هیولاهای سرخ؛ کشف سه کهکشان مرموز در مراحل اولیه پس از تولد گیتی

گروهی از ستاره‌شناسان بین‌المللی سه کهکشان مرموز و فوق‌عظیم در مراحل اولیه گیتی کشف کرده‌اند.

این کهکشان‌ها که منظومه‌هایی از ستارگان، گاز، غبار و ماده تاریک را شامل می‌شوند، در تصویری که از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا به‌دست آمد، شبیه چشمانی درخشنده و خونین به نظر می‌رسند. این رنگ خیره‌کننده به دلیل مقدار بسیار زیاد غبار در این کهکشان‌ها است.

این کهکشان‌ها که «هیولاهای سرخ» نام گرفته‌اند، هر یک تقریبا به‌ اندازه کهکشان راه شیری جرم دارند و در نخستین میلیارد سال پس از مهبانگ، که به‌عنوان رخدادی شناخته می‌شود که گیتی را ایجاد کرد، شکل گرفته‌اند.

این کهکشان‌ها به پژوهشگران نشان دادند که تشکیل ستارگان در گیتی اولیه بسیار کارآمدتر از آن چیزی بوده که پیش‌تر تصور می‌شد و مدل‌های کنونی شکل‌گیری کهکشان‌ها را به چالش می‌کشند. پیش از این، باور بر این بود که همه کهکشان‌ها به‌تدریج در هاله‌های بزرگ ماده تاریک که گاز را در ساختارهایی تحت تاثیر گرانش جذب می‌کنند، شکل گرفته‌اند.

استین وُیتس، استاد دانشگاه بت (Bath) و یکی از نویسندگان این تحقیق، در اظهاراتی گفت: «بسیاری از فرایندها در تکامل کهکشان‌ها معمولا به این شکل است که در میزان کارایی تبدیل گاز به ستاره، یک مرحله محدودکننده را آغاز می‌کنند، اما این هیولاهای سرخ به نوعی به‌سرعت از اکثر این موانع عبور کرده‌اند.»

این کشف به‌عنوان بخشی از برنامه پژوهشی «فرسکو» (FRESCO) تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام شد که از ابزارهای منحصربه‌فرد این تلسکوپ برای مشاهده استفاده می‌کند.

پژوهشگران با استفاده از دوربین فروسرخ نزدیک نیرکم (NIRCam) این تلسکوپ توانستند فاصله‌ها و مشخصات این کهکشان‌ها را در طول‌موج‌های تشکیل‌دهنده نور بررسی کنند. قابلیت‌های این تلسکوپ به ستاره‌شناسان امکان داده است تا مناطقی را که با غبار پوشیده شده‌اند، به‌دقت مشاهده کنند.

پیش‌تر، دکتر دیوید الباز، مدیر تحقیقات در کمیسیون انرژی اتمی و انرژی‌های جایگزین پاریس‌ــ‌ساکله، که یکی از همکاران این پژوهش است، گفته بود که ویژگی‌های این «هیولاهای سرخ» «به‌سختی مشخص شده بودند» زیرا این کهکشان‌ها «به دلیل افت نور در اثر غبار در طیف مرئی غیرقابل مشاهده بودند».

«هیولاهای سرخ» در مقایسه با کهکشان‌های کم‌جرم از همان دوره یا کهکشان‌های معمولی در زمان‌های بعدی تاریخ کیهانی تقریبا دو برابر کارآمدتر ستاره می‌سازند.

این یافته‌ها با مدل پایه از گیتی تناقضی ندارند اما درباره نظریه‌های تشکیل کهکشان پرسش‌هایی را طرح می‌کنند. مشاهدات آتی با استفاده از این تلسکوپ و آرایه بزرگ میلی‌متری آتاکاما در شیلی به درک و شناخت بیشتر این کهکشان‌ها کمک خواهد کرد.

دکتر منگیوان شائو، نویسنده اصلی این مقاله و پژوهشگر پسادکتری دانشگاه ژنو، گفت: «این نتایج نشان می‌دهند که کهکشان‌ها در گیتی اولیه می‌توانستند ستاره‌ها را با کارایی غیرمنتظره‌ای تشکیل دهند. با بررسی عمیق‌تر این کهکشان‌ها، شناخت‌های تازه‌ای درباره شرایطی که دوره‌های اولیه گیتی را شکل داده‌اند به دست خواهد آمد. هیولاهای سرخ تنها آغازگر دورهای جدید در کاوش ما درباره گیتی اولیه به شمار می‌روند.»