健康

神秘的な「リトルレッドドット」は、最初のブラックホールがどのように形成されたかを明らかにすることができます

天体物理学センターの天文学者|ハーバード＆スミソニアンは、「リトルレッドドット」と呼ばれる宇宙で最も不可解な初期の銀河のいくつかの新しい説明を提案しました。 研究では、に公開されています 天体物理学の手紙、著者のFabio PacucciとAbraham（AVI）Loebは、これらの銀河は非常にゆっくりと紡がれた暗黒物質のハロー、非常にまれな宇宙構造の結果であることを示唆しています。 ジェームズウェッブスペーステレススコープ（JWST）の深宇宙画像で発見されたこれらのかすかなコンパクトなオブジェクトは、科学者が初期の宇宙でどのように形成されたかについての科学者の理解に挑戦しました。 彼らの論文「宇宙の外れ値：低スピンハローは、小さな赤い点の豊かさ、コンパクト、および赤方偏移の進化を説明しています」は、ドットの特徴の物理的な説明を提供します。 「小さな赤い点は非常にコンパクトで赤い遠い銀河であり、ジェームズ・ウェッブの宇宙望遠鏡の前に完全に検出されなかった」とパクッチは述べた。 「彼らは間違いなくこれまでのJWSTによる最も驚くべき発見です。私たちの仕事は、これらが非常に低いスピンで暗黒物質のハローで自然に形成される可能性があることを示しています。」 初期の宇宙のパズル これらの銀河は、宇宙がわずか10億年前のときに主に見えるが、おそらくはるかに早く形成された可能性が高い、とPacucciは、宇宙の夜明けとして知られている間に述べた。典型的な銀河の約10分の1であるにもかかわらず、天文学的な観察により、それらは異常に明るく見えることが示されています。天文学者は、彼らの印象的な赤い色が、彼らがほこりに覆われているか、古い星で満たされていることを示唆していると信じています。 何年もの間、天文学者は、これらのオブジェクトから観察する光が星または中央の超大規模なブラックホールによって生成されるかどうかを議論してきました。 「それは基本的な謎です」とパクッチは言いました。 「ブラックホールが含まれている場合、これらのブラックホールはそのような小さな銀河に膨大です。しかし、星だけを含む場合、銀河はそれらすべてを含めるにはあまりにもコンパクトで、考えられない中心的な星の密度に到達します。」 PacucciとLoebは、明るい点に何が動くかに焦点を合わせるのではなく、別のアプローチを取りました。彼らはそもそもそのようなオブジェクトがどのように形成されるかを調べました。 低スピンサイクル 暗黒物質のハローは、銀河が形成する目に見えないスピンの足場です。彼らの論文では、著者は、スピン分布の最低1％にあるハローで形成された発光点が形成されたことを示しています。言い換えれば、すべてのハローの99％がそれらよりも速くスピンします。これらの低スピンハローは、非常にコンパクトな銀河を自然に作成します。カーニバルでのスイングの乗車と同じように、ハローが回転するほど速く、スイングがさらに伸びると、中心に形成される銀河が拡大します。同様に、ゆっくりとスピンすると、スイングの半径が小さくなります。 この仮説はまた、明るい点が比較的まれである理由を説明しています。それらは典型的な銀河の存在量のわずか1％を表していますが、クエーサーよりも一般的です。 さらに、この理論は、初期の宇宙で1億年の短い期間に発光ドットが観察される理由を明確にするのに役立ちます。宇宙が進化するにつれて、暗い物質のハローは大きくなり、より角張った運動量を増やし、コンパクトな低スピン銀河を形成することがより困難になります。 「暗黒物質のハローは回転速度によって特徴付けられます。それらのいくつかは非常にゆっくりと回転し、他のものはより迅速に回転します」とローブは言いました。 「私たちは、小さな赤い点が通常、暗黒物質ハローのスピン分布の最初のパーセンタイルにあると仮定した場合、それらのすべての観測特性を説明することを示しました。」 ブラックホールの主要な環境 この紙は、小さな赤い点が星やブラックホールを搭載しているかどうかを解決しませんが、急速な恒星またはブラックホールの成長のための主要な環境であることを示唆しています。 「低スピンハローは中央に質量を集中させる傾向があるため、ブラックホールが物質を蓄積したり、星が急速に形成されやすくなります」とPacucci氏は述べています。 いくつかのドットは、そのスペクトルに広い排出ラインを示しています。これは、活性なブラックホールの兆候ですが、通常はそれらに関連するX線放出がありません。 Pacucciは、これらの独特の天体物理学源の性質をよりよく理解するための新しいプログラムをリードしています。たとえば、同様の近くの銀河を見つけることで、それらが進化するものが宇宙でさらに進化することを明らかにします。 「私たちの仕事は、これらの神秘的なオブジェクトを理解するための一歩です」と彼は言いました。 「彼らは、最初のブラックホールがどのように形成され、初期の宇宙の銀河と共進化したかを理解するのに役立つかもしれません。」 #神秘的なリトルレッドドットは最初のブラックホールがどのように形成されたかを明らかにすることができます