دانشمندان اجرام اسرارآمیز و فوق‌العاده درخشانی را در دوردست‌های گیتی مشاهده کردند.

پژوهشی جدید تایید می‌کند که اجرام قرمز نورانی در کیهان اولیه وجود دارند، و نمی‌توان آن‌ها را با درک ما از چگونگی تولد کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌ها توضیح داد.

محققان سه مورد از این اشیا اسرارآمیز را شناسایی کردند. نور آن‌ها از زمانی به ما رسیده است که کیهان تنها ۶۰۰ تا ۸۰۰ میلیون سال، یعنی حدود ۵ درصد از عمر کنونی آن، سن داشته است.

به نظر می‌رسد این اجرام مملو از ستاره‌های قدیمی و سیاه‌چاله‌های شگفت‌انگیز و عظیم باشند – که به نظر نمی‌رسد هیچ‌کدام از آن‌ها در مرحله اولیه کیهان تشکیل شده باشند.

محققان پس از بررسی شدت طول موج‌های مختلف نور به این کشف دست یافتند. آن‌ها به ستارگان بسیار قدیمی و صدها میلیون ساله شبیه‌اند - اما به نظر نمی‌رسد که در مراحل نخستین توسعه گیتی [موجود بوده باشند].

محققان همچنین شواهدی از سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم را در همان اجرام مشاهده کردند. آن‌ها این فرض را مطرح می‌کنند که این سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم ممکن است تا ۱۰۰۰ برابر سنگین‌تر از سیاه‌چاله‌‌های کلان‌جرم راه شیری باشند.

چنین اجرامی، با توجه به درک کنونی ما از رشد کهکشان‌ها و تشکیل سیاه‌چاله‌ها، اصولا نباید مشاهده شوند. تصور می‌شود که میلیاردها سال نیاز است تا آن‌ها در کنار هم رشد کنند.

بینگ‌جی وانگ، از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و نویسنده اصلی این مقاله، گفت: «ما [در این مورد] تایید کردیم که ظاهرا این ستاره‌ها مملو از ستارگان باستانی - صدها میلیون ساله - در عالمی هستند که تنها ۶۰۰ تا ۸۰۰ میلیون سال سن دارد. شایان ذکر است که این اجرام رکورددار نخستین نشانه‌های نور ستارگان قدیمی‌اند.»

«پیدا کردن ستاره‌های پیر در یک گیتی بسیار جوان کاملا نامنتظره بود. مدل‌های استاندارد کیهان‌شناسی و شکل‌گیری کهکشان‌ها به‌شکلی باورنکردنی موفق بوده‌اند، با این حال، این اجرام نورانی به‌راحتی در قالب این نظریه‌ها نمی‌گنجند.»

دقیقا دو سال پیش، در ژوئیه ۲۰۲۲، محققان برای اولین بار این اشیا را مشاهده کردند. مدتی بعد، آن‌ها مقاله‌ای را در مجله نیچر منتشر کردند که وجود این اجرام را تصدیق می‌کرد.

آن‌ها در آن زمان تصور می‌کردند که این اجرام کهکشان‌اند، اما تحقیقات بیشتر جزئیات بیشتری درمورد نور گسیل‌شده از سوی آن‌ها ارائه کرد و نشان داد که این اجرام چه‌قدر دورند و این نور درخشان احتمالا از کجا می‌آید.

با این حال، این جزئیات تکمیلی تنها به پرسش‌های بیشتر منجر شده است. محققان هرگز چنین اجرامی را ندیده‌اند و نمی‌دانند که آن‌ها چگونه ممکن است به وجود آمده باشند.

جول لیا، استادیار نجوم و اخترفیزیک در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و یکی از نویسندگان هر دو مقاله، گفت: «این بسیار گیج‌کننده است ... شما می‌توانید این را به‌زور در مدل کنونی ما از گیتی بگنجانید، اما تنها در صورتی که به [این فرضیه] متوسل شوید که [این اجرام] به طرز عجیب و دیوانه‌کننده‌ سریعی در آغاز زمان شکل گرفته‌‌اند. این بی‌تردید عجیب‌ترین و جالب‌ترین مجموعه اجرامی است که در [تجربه] حرفه‌ای‌ام دیده‌ام.»

دانشمندان امیدوارند با مشاهدات بیشتر [بتوانند]  این اجرام را بهتر درک کنند. این به توضیح اینکه کدام بخش نور از خود ستارگان می‌آید و کدام بخش‌ها را ممکن است سیاه‌چاله‌ها حین بلعیدن مواد پیرامونی‌شان به بیرون فرستاده باشند، کمک می‌کند.

مقاله‌ای که این یافته‌ها را شرح می‌دهد، «یاقوت‌های سرخ: جمعیت‌های ستاره‌ای تکامل‌یافته با تاریخچه‌های شکل‌گیری گسترده در انتقال به سرخ ۸-۷ در کهکشان‌های عظیم شناسایی‌شده با طیف‌نگار فروسرخ نزدیک تلسکوپ فضایی جیمز وب»، در «آستروفیزیکال ژورنال لترز» منتشر شده است.