James Webb widział więcej niż tylko gwiazdy. Widział problem.
Od czasu wystrzelenia JWST w 2022 r. zaczęliśmy patrzeć głębiej w te pierwsze miliardy lat. Jednak to, co zaobserwowaliśmy, nie spełniło oczekiwań astronomów. Niebo w tym czasie było pełne małych, świecących czerwonych kropek.
Nazywa się je Małymi czerwonymi kropkami lub LRD. Wyglądają jak odległe czerwone olbrzymy. Ale najprawdopodobniej tak nie jest.
Większość naukowców uważa, że te kropki to w rzeczywistości czarne dziury. Ale jak duże są? To pytanie budzi wiele kontrowersji wśród astronomów.
„Jeśli wszystko, co napisano w tym artykule, jest prawdą, to żyjemy w obcym świecie.” — Jenny Green (Princeton)
Greene nie był zaangażowany w badania. Ale ona rozumie, co się dzieje. Stawką jest cała linia czasu wszechświata. Czy galaktyki naprawdę powstały wcześniej? Powstałe wokół gwiazd. A może czarne dziury czekały na narodziny?
A może te „potwory” pojawiły się, zanim istniały galaktyki?
Ciężkie wnioski
Nowy artykuł w czasopiśmie Nature zawiera kilka poważnych przewidywań. Autorzy twierdzą, że jeden z tych LRD ma masę 50 milionów razy większą niż nasze Słońce.
To jest ogromne. Prawie niewiarygodne.
Zastosowano nową metodę – wykorzystanie spektroastronomii. Mierzono zmianę barwy światła wokół tego punktu. Niebieski odcień oznacza zbliżanie się do nas, a czerwony odcień oznacza oddalanie się. Dzięki temu możesz określić prędkość. Prędkość odpowiada masie. Prosta fizyka.
50 milionów mas Słońca. Zaledwie 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
Astronomowie zamarli ze zdumienia. Potem zaczęli się kłócić.
Jeśli to prawda, to standardowa teoria nie ma zastosowania. Według standardowej teorii czarne dziury rosną powoli, pochłaniając materię przez stulecia. Jak osiągnąć taką masę w tak krótkim czasie? Niemożliwe. Chyba że czarna dziura powstała z ogromnej ilości materii.
Oznacza to, że czarna dziura powstała przed galaktykami. Być może są to formacje pierwotne, które istniały od samego początku Wszechświata.
Krytyka
Nie wszyscy zgadzają się z tymi ustaleniami. Krytycy twierdzą, że LRD nie są zwykłymi czarnymi dziurami.
Uważają, że ten punkt jest ukryty za grubymi chmurami gazu. Standardowe metody pomiarowe mogą nie nadawać się do określenia jego masy. Być może błędnie interpretujemy dane.
Czy zamiast „ukrytego potwora” może istnieć nowy typ gwiazdy?
Nazywa się ją gwiazdą czarnej dziury. Wyobraź sobie czerwonego olbrzyma, który świeci, ale nie ulega fuzji jądrowej. Energia pochodzi z samej czarnej dziury, a nie z gwiazdy. To egzotyczne zjawisko.
Jeśli to prawda, znajdujemy nowy typ obiektu. Nieznane i egzotyczne.
Roberto Maiolino z Cambridge nie zgadza się z tym. Jest współautorem artykułu Nature. Uważa, że krytycy po prostu nazywają nieznane zjawiska dziwnymi tylko dlatego, że ich analiza wygląda dziwnie.
„Myślę, że dzięki LRD widzimy znajomy obiekt, ale pod nietypowym kątem”.
Ma rację, że musimy zachować ostrożność. 50 milionów mas Słońca to więcej niż cała galaktyka. Jeśli taka galaktyka w ogóle istnieje. Czarna dziura będzie cięższa niż sama galaktyka. To jest dziwne. Ale dane to dane.
Pogląd sceptyczny
Raphael Hviding Maxa Plancka widzi te sprzeczności. Jeśli hipoteza czarnej dziury i gwiazdy jest poprawna, wyniki ją obalają. Czarna dziura o masie 50 milionów mas Słońca nie może znajdować się wewnątrz gwiazdy. Doprowadzi to do zniszczenia samej gwiazdy.
Ale czy wierzysz w to wszystko? Trudno w to uwierzyć.
Miejsce pomiaru jest zbyt odległe. Technika pomiaru jest ryzykowna. Ale czy wyniki są dokładne?
Green uważa, że to trudne. Czeka na potwierdzenie z innych teleskopów. Debata trwa.
Ignas Juodzbalis, główny autor artykułu, przyznaje, że wykorzystuje dane do granic możliwości.
„Wysyłamy dane do granic możliwości” – mówi.
Nie może się doczekać kolejnego etapu badań. Europejski Niezwykle Wielki Teleskop przybywa do Chile. Będzie miał wystarczającą moc i rozdzielczość do pomiarów.
W latach 30. XXI wieku poznamy prawdę.
Na razie mamy te punkty. Ciężki lub pusty. Potworne lub cudowne. Po prostu leżą w ciemności i czekają na decyzję.
Czy staną się zwykłymi gigantami? A może pozostaną tymi samymi ciężkimi i starożytnymi tajemnicami?
Czas pokaże.
