Làm thế nào '' chấm đỏ nhỏ 'của kính viễn vọng gần như đã phá vỡ vũ trụ học và giúp khắc phục nó

Khoảng một năm sau khi phóng lên quỹ đạo quanh mặt trời, kính viễn vọng không gian James Webb bắt đầu chụp ảnh rất nhiều các chấm đỏ nhỏ, mà các nhà khoa học gọi là, um, những chấm nhỏ màu đỏ. Tôi biết không chỉ là cái tên rất không tưởng tượng, nó còn truyền tải một ấn tượng sai lầm về sự không đáng kể. Trong thực tế, những chấm nhỏ màu đỏ này gần như đã phá vỡ vũ trụ học hiện đại.

Các nhà thiên văn học đã tập hợp một trong những cuộc khảo sát lớn nhất về các chấm nhỏ màu đỏ (LDS) từng được thực hiện, và đưa ra giả thuyết rằng một phần lớn các vật thể không gian bí ẩn này là các thiên hà với các lỗ đen siêu lớn. Kết quả của họ, được trình bày trong cuộc họp thứ 245 của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ ở Maryland và được chấp nhận cho công bố trong tương lai Tạp chí Vật lý thiên văncó thể giải quyết vấn đề phá vỡ vũ trụ của người Viking.

Chúng tôi bị bối rối bởi dân số mới của các đối tượng mà Webb đã tìm thấy. Chúng tôi không thấy các chất tương tự của chúng ở Lower Redshifts, đó là lý do tại sao chúng tôi chưa thấy chúng trước Webb, ông Dale Dale Kocevski của Colby College ở Waterville, người đã lãnh đạo nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố của Viện Khoa học Kính viễn vọng không gian.

Redshift xảy ra khi sự mở rộng của vũ trụ kéo dài sóng ánh sáng, tăng bước sóng của chúng. Điều này làm cho chúng xuất hiện màu đỏ hơn vì chúng chuyển đổi gần hơn với phần màu đỏ của phổ ánh sáng. Đó là một phần lý do tại sao các chấm đỏ nhỏ là bạn, bạn đoán nó là màu đỏ. Về cơ bản, các dịch chuyển đỏ thấp hơn tương ứng với khoảng cách gần hơn trong không gian.

Có một số lượng đáng kể công việc đang được thực hiện để cố gắng xác định bản chất của những chấm nhỏ màu đỏ này và liệu ánh sáng của chúng có bị chi phối hay không bằng cách tích lũy (phát triển bằng cách tích lũy vật chất) các lỗ đen, chanh Kocevski nói thêm. Kocevski và nghiên cứu của nhóm của ông đã được xuất bản trong một bài báo in bản in tháng 9 về Arxiv.

Gần như tất cả các LDS trong cuộc khảo sát của họ đã tồn tại trong 1,5 tỷ năm đầu tiên của vũ trụ. Làm thế nào để chúng ta biết về các đối tượng tồn tại hàng tỷ năm trước? Đó là bởi vì ánh sáng cần có thời gian để đi du lịch. Khi chúng ta quan sát các thiên thể, chúng ta sẽ thấy chúng không như ngày nay, nhưng như khi họ ánh sáng đầu tiên bắt đầu hành trình đến Trái đất. Ví dụ, phải mất tám phút hai mươi giây để ánh sáng của mặt trời di chuyển đến hành tinh của chúng ta. Điều đó có nghĩa là chúng ta nhìn thấy mặt trời vì nó là tám phút hai mươi giây trước. Điều tương tự cũng xảy ra với các đối tượng xa chúng ta hơn nhiều. Trên thực tế, họ càng xa thì càng cao, việc chuyển đỏ của họ càng cao, và càng trở lại trong thời gian mà chúng ta có thể thấy.

Đừng lo lắng, cuối cùng sẽ không có một câu đố.

Nghiên cứu của nhóm chỉ ra rằng một phần lớn các LDS trong câu hỏi đã tồn tại trong khoảng từ 600 triệu đến 1,5 tỷ năm sau vụ nổ lớn. Họ cũng tìm thấy bằng chứng cho thấy nhiều người trong số họ đã quay quanh khí đốt ở khoảng 2 triệu dặm một giờ (khoảng 3,2 triệu km mỗi giờ). Dựa trên bằng chứng này, các nhà nghiên cứu cho rằng LRD có thể là hạt nhân thiên hà hoạt động (AGN): các lỗ đen siêu âm và phát triển.

Điều thú vị nhất đối với tôi là các bản phân phối dịch chuyển đỏ. Những nguồn thực sự màu đỏ, có độ redshift cao về cơ bản dừng lại ở một thời điểm nhất định sau vụ nổ lớn, ông Steven Finkelstein từ Đại học Texas ở Austin, người cũng tham gia nghiên cứu. Nếu chúng đang phát triển các lỗ đen và chúng tôi nghĩ rằng ít nhất 70 phần trăm trong số đó là, điều này gợi ý ở thời đại tăng trưởng lỗ đen bị che khuất trong vũ trụ đầu tiên.

Nó cũng sẽ sửa chữa Vũ trụ mà JWST đã phá vỡ khi lần đầu tiên xác định LRD. Khả năng các ngôi sao phát ra loại ánh sáng đó trong bối cảnh này mâu thuẫn với các lý thuyết vũ trụ được chấp nhận rộng rãi, khiến một số học giả cho rằng vũ trụ học bị phá vỡ. Ánh sáng phát ra bởi AGN, tuy nhiên, phù hợp với những lý thuyết đó.

Đây là cách bạn giải quyết vấn đề phá vỡ vũ trụ, ông Anthony Taylor nói từ Đại học Texas ở Austin, đồng tác giả của nghiên cứu sắp tới.

Mặc dù vấn đề phá vỡ vũ trụ có thể được giải quyết, tuy nhiên, nhiều câu hỏi về LDS vẫn còn.

Kocevski cho biết, luôn có hai hoặc nhiều cách tiềm năng để giải thích các đặc tính gây nhiễu của các chấm nhỏ màu đỏ. Đây là một cuộc trao đổi liên tục giữa các mô hình và quan sát, tìm kiếm sự cân bằng giữa những gì phù hợp tốt giữa hai và những gì xung đột.

Cuối cùng, những người khác từ nghiên cứu là hai: đừng đánh giá một hiện tượng thiên văn bằng tên của nó, và thậm chí các vấn đề phá vỡ vũ trụ cuối cùng cũng có thể được khắc phục.