ప్రారంభ విశ్వంలోని అత్యంత విచిత్రమైన వస్తువుల్లో ఒకదానికి Webb ఒక సాధ్యమైన పరిణామ మార్గాన్ని చూపిస్తోంది

2022 నుండి, NASA యొక్క James Webb Space Telescope‌తో పనిచేస్తున్న ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు little red dots లేదా LRDs అనే కొత్తగా గుర్తించిన దూర వస్తువుల సమూహాన్ని వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఇవి యువ విశ్వంలో చిన్న, ఎరుపు రంగు మూలాలుగా కనిపిస్తాయి మరియు ఈ టెలిస్కోప్ యొక్క అత్యంత ఆసక్తికరమైన పuzzlesలో ఒకటిగా మారాయి. జూలై 29న NASA హైలైట్ చేసిన కొత్త అధ్యయనం, ఇవి శాశ్వతంగా భిన్నమైన గెలాక్సీ వర్గాన్ని సూచిస్తున్నాయని కాకపోవచ్చని సూచిస్తోంది. బదులుగా, ఇవి అత్యంత క్రియాశీల supermassive black holes పెరుగుదలలో ఒక తాత్కాలిక దశను సూచించవచ్చు.

ఈ పరిశోధన అధికారికంగా WISEA J123635.56+621424.2 అనే స్పైరల్ గెలాక్సీపై కేంద్రీకృతమై ఉంది, దీనికి “Saguaro” అనే ముద్దుపేరు ఉంది. విశ్వం పరిపక్వమవుతున్న కొద్దీ little red dots అనుసరించగల ఒక మార్గాన్ని ఈ వస్తువు సూచించడంలో సహాయపడుతుందని పరిశోధకులు అంటున్నారు. ఆ దృష్టిలో, కనీసం కొన్ని LRDలు అనేవి active galactic nuclei, అవి సమీప ఉదాహరణలతో పోలిస్తే అసాధారణంగా కనిపించే పరిస్థితుల్లో కనిపిస్తాయి. ప్రారంభ విశ్వంలో వాటి స్పష్టమైన సమృద్ధి, ఆపై తక్కువ redshift వద్ద వేగంగా తగ్గిపోవడం, కోస్మిక్ టైమ్‌స్కేల్‌లో ఎక్కువ కాలం నిలవని ఒక దశను ప్రతిబింబిస్తుంది.

Little red dots‌ను ప్రామాణిక అంచనాల్లో సరిపెట్టడం కష్టంగా ఉండటం వల్ల ఇది ముఖ్యమైనది. ఒక ప్రాచుర్యం పొందిన సిద్ధాంతం ప్రకారం ఇవి supermassive black holes ద్వారా శక్తి పొందుతాయి, కానీ మూల పాఠ్యం ఇవి సమీపంలోని active galactic nuclei లాగా ఖచ్చితంగా కనిపించవని చెబుతోంది. అదే సమయంలో, ఇవి అధిక redshift వద్ద సాధారణంగా ఉండి, విశ్వం వయసు పెరుగుతున్న కొద్దీ చాలా అరుదుగా మారాయి. ప్రారంభ సమృద్ధి మరియు తరువాతి అరుదుతనం మధ్య ఈ అసమతుల్యత ఒక ప్రాథమిక ప్రశ్నను లేవనెత్తింది: ఈ వస్తువులు తర్వాత ఏమవుతాయి?

Little red dots ఎందుకు అంతగా దృష్టిని ఆకర్షించాయి

Webb యొక్క దూర విశ్వాన్ని చూడగల సామర్థ్యం, చిన్న, మందమైన, మరియు పురాతన మూలాలను కనుగొనడంలో దానిని ప్రత్యేకంగా శక్తివంతంగా మార్చింది. Little red dots ప్రత్యేకంగా కనిపించాయి, ఎందుకంటే అవి galaxies మరియు black holes ఇంకా రూపుదిద్దుకుంటున్న యుగంలో సమూహాలుగా ఉన్నట్లు కనిపించాయి, కానీ అవి పరిచయమైన వర్గాల్లాగా ఖచ్చితంగా ప్రవర్తించలేదు. వాటి రంగు, చిన్న రూపం, మరియు పంపిణీ, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ప్రారంభ కోస్మిక్ పరిణామంలో ఒక చిన్నకాలిక కానీ ముఖ్యమైన దశను చూస్తున్నారనే సంకేతాన్ని ఇచ్చాయి.

NASA సారాంశం కొత్త అధ్యయనాన్ని సాధారణ వివరణ నుండి పరిణామాత్మక వివరణ వైపు మారే ప్రయత్నంగా చూపిస్తోంది. Little red dots ఏమిటో మాత్రమే కాకుండా, అవి కాలక్రమేణా ఎలా మారుతాయో పరిశోధకులు అడుగుతున్నారు. ఇక్కడ Saguaro galaxy ఉపయోగకరంగా మారుతుంది, ఎందుకంటే అది Webb ప్రారంభ విశ్వ ఆవిష్కరణలను తరువాతి, మరింత అభివృద్ధి చెందిన వ్యవస్థతో అనుసంధానిస్తున్నట్లుగా కనిపిస్తుంది; అది అదే అంతర్లీన ప్రక్రియకు సంబంధించిన ఆధారాలను కాపాడి ఉండవచ్చు.

ఈ అర్థవ్యాఖ్య నిలబడితే, little red dots ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు విశ్వ చరిత్ర తొలి అధ్యాయాల్లో black holes ఎలా వేగంగా పెరిగాయో అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడవచ్చు. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, LRDలు అత్యంత క్రియాశీల supermassive black holes యొక్క తాత్కాలిక దశ కావచ్చని బృందం ప్రతిపాదించిన మార్గం సూచిస్తోంది. ప్రాయోగికంగా, దీని అర్థం Webb black holes ను వాటి కార్యకలాపం మరియు చుట్టూ ఉన్న పదార్థం వాటిని compact red sources గా చూడగలిగే సమయంలో పట్టుకుని ఉండవచ్చు; తదుపరి పరిణామం వాటి రూపాన్ని మార్చే ముందు.

ఇది గుర్తింపు సమస్య మాత్రమే కాదు, కనిపించే విధానం కూడా

NASA సారాంశంలోని ఒక ముఖ్య ఆలోచన ఏమిటంటే, little red dots ఒక ప్రత్యేక జనాభాగా కనిపించడానికి observational effects కొంత కారణమై ఉండవచ్చు. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, ఈ dots observational biasesకు గురవుతున్నాయని పరిశోధకులు వాదిస్తున్నారు. ఇది ఒక ముఖ్యమైన తేడా. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు పూర్తిగా వేరే బ్రహ్మాండ వస్తువుల శాఖను కనుగొనటం కాకుండా, ఒక పరిచితమైన దృగ్విషయాన్ని అసాధారణ ప్రారంభ-విశ్వ పరిస్థితులలో మరియు ప్రత్యేక పరిశీలన పరిమితులలో చూస్తున్నారనే అర్థం దీనిలో ఉంది.

దూరం, దిశ, మధ్యలో ఉన్న పదార్థం, మరియు పరిశీలనకు ఉపయోగించే తరంగదైర్ఘ్యాలను బట్టి వస్తువులు నాటకీయంగా భిన్నంగా కనిపించగలవు కాబట్టి, ఖగోళ శాస్త్రంలో ఈ రకమైన వాదన సాధారణమే. Little red dots విషయంలో, నిజంగా విచిత్రమైనది ఏమిటి, Webb విశ్వం నిర్మాణ దశలోని చాలా దూర వ్యవస్థలను గమనిస్తున్నందున మాత్రమే విచిత్రంగా కనిపించేది ఏమిటి అనేది వేరు చేయడమే సవాలు.

కొత్త అధ్యయనం కేసును ముగించలేదు, కానీ ఇది మరింత నిర్మితమైన ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను అందిస్తుంది. LRDలను వేరు చేసిన రహస్యంగా వదలకుండా, వాటిని ఒక అభివృద్ధి క్రమంలో ఉంచుతుంది. ఇది భవిష్యత్తు పరిశీలన కార్యక్రమాలకు ఉపయోగకరం, ఎందుకంటే ఇప్పుడు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మరిన్ని గెలాక్సీలు compact early red sources‌ను తరువాతి active systems‌తో అనుసంధానించే అదే లక్షణాలను చూపుతున్నాయా అని పరీక్షించగలరు.

“Saguaro” గెలాక్సీ ఎందుకు ముఖ్యమైనది

Saguaro ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది ఈ మార్పును అధ్యయనం చేయడానికి పరిశోధకులకు ఒక నిర్దిష్ట వస్తువును ఇస్తుంది. NASA సారాంశం ప్రకారం, బృందం ముందు చేసిన పరిశోధనపై ఆధారపడి, విశ్వం వృద్ధిచెందుతున్న కొద్దీ LRDలు ఎలా పరిణమించవచ్చో సూచించడానికి ఈ గెలాక్సీని ఉపయోగించింది. ప్రభావవంతంగా, ఈ గెలాక్సీ Webb అధిక redshift వద్ద కనుగొన్న అసాధారణ ఎరుపు dots మరియు తరువాతి అభివృద్ధికి సూచనలను కాపాడగల మరింత అర్థమయ్యే వ్యవస్థ మధ్య ఒక వంతెనగా పనిచేస్తుంది.

దీని అర్థం ప్రతి little red dot ఒకే మార్గాన్ని అనుసరిస్తుందనే కాదు. మూలంలోని మాటలు జాగ్రత్తగా ఉన్నాయి: బృందం ఒక మార్గాన్ని ప్రతిపాదించింది, the మార్గాన్ని కాదు. దీని వల్ల LRD లేబుల్‌లో ఒకటి కంటే ఎక్కువ భౌతిక పరిస్థితులు ఉండవచ్చని అవకాశం ఉంది. అయినా, ఒక విశ్వసనీయ పరిణామ మార్గాన్ని గుర్తించడం గణనీయమైన పురోగతి, ఎందుకంటే అది సాధ్యాల పరిధిని తగ్గిస్తుంది మరియు ఈ రహస్యాన్ని galaxy మరియు black hole పెరుగుదల అనే విస్తృత సమస్యతో అనుసంధానిస్తుంది.

ఈ అధ్యయనానికి నాయకత్వం వహించినది Pierluigi Rinaldi; ఆయన ముందు University of Arizona యొక్క Steward Observatoryలో పనిచేశారు మరియు ఇప్పుడు Baltimoreలోని Space Telescope Science Instituteలో ఉన్నారు. NASA ప్రకారం, ఈ పేపర్ జూలై 29న The Astrophysical Journalలో ప్రచురితమైంది, అందువల్ల ఇది ఒక ప్రాథమిక ప్రకటన కంటే అధికారిక పరిశోధనా ప్రచురణగా మరింత బలం పొందింది.

తర్వాత ఏమిటి

ఈ అధ్యయనం యొక్క తక్షణ ఫలితం ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు little red dots సమస్యను పూర్తిగా పరిష్కరించారనే కాదు. మరింత సరైన చదువు ఏమిటంటే, Webb డేటా ఒక సమగ్రమైన కథనాన్ని మద్దతు ఇవ్వడం ప్రారంభిస్తోంది. ఈ వస్తువులు supermassive black holes అత్యంత క్రియాశీలంగా ఉన్న, మరియు సమీప active nuclei కంటే భిన్నంగా కనిపించే ఒక తాత్కాలిక దశను సూచించవచ్చు. తక్కువ redshift వద్ద అవి మాయమవడం అప్పుడు మరింత రహస్యంగా ఉండదు: దశ ముగుస్తుంది, మరియు వ్యవస్థలు వర్గీకరించడానికి సులభమైనదిగా మారతాయి.

అలాంటి ఫలితం Webb వంటి ప్రధాన observatoryకి ఎంతటి ప్రభావం చూపగలదో అదే చోట ఉంది. ఇది అనూహ్య ఘటనలను కనుగొనడమే కాక, ఆ ఘటనలను కోస్మిక్ చరిత్రలో స్థానం కల్పించడానికి అవసరమైన అనుబంధ ఆధారాలను కూడా తయారు చేస్తోంది. Little red dots కోసం తదుపరి దశ ఏమిటంటే, అదనపు పరిశీలనలు ప్రతిపాదిత family treeని బలపరుస్తాయా, పోటీ మార్గాలను బయటపెడతాయా, లేదా ఈ వర్గం అనేక జనాభాలను ఒక సౌకర్యవంతమైన లేబుల్ కింద కలిపి ఉంచుతోందా అనేది చూడటం.

ఇప్పటికైతే, ఈ అధ్యయనం 2022లో మొదటి ఆవిష్కరణల నుంచి ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు లేని ఒక విషయాన్ని ఇస్తోంది: little red dot దశ ముగిసిన తర్వాత ఏమి జరుగుతుందన్న ఒక సమంజసమైన సమాధానం. ఆ సమాధానం సరైనదైతే, Webb యొక్క అత్యంత గందరగోళపరిచే కనుగొన్లలో ఒకటి ప్రారంభ విశ్వంలో పెరుగుతున్న black holes యొక్క తాత్కాలిక కానీ అర్థవంతమైన స్నాప్‌షాట్‌గా మారవచ్చు.

ఈ వ్యాసం science.nasa.gov నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on science.nasa.gov