Yıllardır gökbilimciler "küçük kırmızı noktaları" çözmeye çalışıyor: James Webb Uzay Teleskobu'nun, evren henüz bir milyar yaşından küçükken gördüğü, kompakt ve göz kamaştırıcı derecede parlak kırmızı kaynaklar. Galaksi gibi görünüyorlar ama tayfları bilinen modellere meydan okuyor. Şimdi Harvard öncülüğündeki bir ekip, tek bir nesne sınıfının bunları açıklayabileceğini söylüyor: Güneş'in 100.000 katı kütleye ulaşan süper kütleli yıldızlar — ve nihayetinde ilk kara deliklerin tohumları.
Harvard College Observatory bünyesinde, Astrofizik Merkezi'nin parçası olan Devesh Nandal liderliğindeki çalışma, noktaların tuhaf tayflarını, ultra kompakt görünümlerini ve azot zengini kimyasını aynı anda açıklayan ilk model olduğunu iddia ediyor.
Nandal, "Küçük kırmızı noktalar gizemli çünkü genellikle birbirine uymayan ipuçlarını bir araya getiriyorlar," diyor. "Bize yoğun gazın içinde çok parlak bir şeyin saklandığını anlatıyor gibiler."
Önceki çalışmalar, kütlesi yaklaşık 100.000 Güneş olan dev yıldızların, LRD tayflarında görülen sıradışı hidrojen desenlerini üretebildiğini göstermişti. Yeni çalışma, bu yıldızların nesneleri bu kadar kompakt gösteren yoğun gaz "kozalarını" da yaratıp yaratamayacağını sorguluyor. Bilinen süper kütleli yıldızların evrimini izleyen araştırmacılar, bu yıldızların sıradan yıldızlar gibi yaşamlarının sonunda düzenli biçimde kütle kaybetmediğini; bunun yerine kabuk benzeri gaz katmanları fırlatan, kesikli ve şiddetli nabızlanma dönemleri — "tuhaf-mod" nabızları — geçirdiğini buldu.
"Tayf ve morfoloji aynı fiziksel problemin iki yüzü," diyor Nandal. "Tayf, ışığı hangi tür kaynağın ürettiğini ve bu ışığın nasıl işlendiğini söyler; şekil ise çevredeki maddenin nerede olduğunu ve ne kadar kompakt olması gerektiğini gösterir."
Fırlatılan kabuklar çoğunlukla hidrojen ve helyum içeriyor ama aynı zamanda azot taşıyor — ve Webb'in küçük kırmızı nokta gözlemleri tam da böyle azot zengini tayflar ortaya koymaya başlıyor; bu üçüncü bir kanıt parçası. Son fırlatmadan sonra yıldız, doğrudan çöküşe uğrayana dek evrimleşmeye devam ediyor ve bir süper kütleli kara deliğin tohumunu oluşturuyor — bu da evrenin ilk dev kara deliklerinin Büyük Patlama'dan sonra nasıl bu kadar çabuk ortaya çıktığını açıklayabilir.
Nandal, "Bildiğim kadarıyla, tayflardan morfolojiye ve kimyasal imzalara kadar gözlemlenen özelliklerin bu kadar çoğunu aynı anda açıklayabilen ilk model bu," diyor. "Artık rakip senaryolar bile çekirdek motor olarak süper kütleli yıldızları öne sürüyor."
Ekibin bir sonraki hedefi, bu özellikleri küçük kırmızı noktaların ayrıntılı tayflarına yönelik eksiksiz öngörülere dönüştürmek; böylece James Webb gözlemleri teorilerini doğrudan test edebilecek.
