هل تذكر تلك النقاط الحمراء الصغيرة الغامضة (LRDs) التي بدأ تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا في رصدها عام 2022؟ اتضح أنها قد لا تكون غامضة كما كنا نظن - أو وحيدة. تشير دراسة جديدة إلى أن هذه المصادر الحمراء المدمجة والبعيدة للغاية قد تخفي مجرات كاملة خلف مظاهرها البراقة.

منذ اكتشافها، انقسم علماء الفلك حول ما هي عليه هذه النقاط الحمراء الصغيرة في الواقع. إحدى النظريات الرائدة هي أنها ثقوب سوداء فائقة الكتلة، وتحديداً نوى المجرات النشطة (AGN). لكن هذه النقاط لا تتصرف مثل النوى النشطة التي نراها بالقرب منا. فهي شائعة عند الانزياح الأحمر العالي، لكن أعدادها تنخفض بشكل حاد عند الانزياحات الحمراء المنخفضة، مما يثير السؤال: ماذا يحدث لها مع تقدم عمر الكون؟

ربما وجد فريق بقيادة بييرلويجي رينالدي من مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا (الآن في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور) دليلاً. دراستهم، التي نُشرت في 29 يوليو في مجلة الفيزياء الفلكية، تشير إلى أن النقاط الحمراء الصغيرة قد لا تكون مجموعة منفصلة من المجرات. بدلاً من ذلك، قد يكون مظهرها الغريب ناتجاً جزئياً عن تحيز رصدي - ففي المسافات الشديدة، تصبح الهياكل المحيطة الأكثر خفوتاً غير مرئية لتلسكوباتنا، تاركة فقط المصدر المركزي الساطع.

توصل الفريق إلى هذا الاستنتاج من خلال دراسة مجرة حلزونية منخفضة الانزياح الأحمر تسمى WISEA J123635.56+621424.2، وتُلقب بـ "الصبار" لأن أذرعها الحلزونية تشبه صبار صحراء سونورا. هذه المجرة، عند انزياح أحمر قدره 2 (تُرى كما كانت بعد حوالي 3.3 مليار سنة من الانفجار العظيم)، لديها مصدر أحمر مدمج في مركزها يشبه تماماً النقطة الحمراء الصغيرة - مما يذكرنا بشكل مناسب بفاكهة الصبار الحمراء الياقوتية.

"كل شيء خُلق في الكون المبكر يجب أن يتطور إلى شيء من حولنا"، قال المؤلف المشارك جورج ريكي من جامعة أريزونا. "كانت لدينا فكرة قليلة عن ماذا تصبح النقاط الحمراء الصغيرة، لكن هذه النتائج تُظهر لنا أخيراً كيفية العثور على نسلها."

كانت مجرة الصبار اكتشافاً محظوظاً. فحص رينالدي آلاف المصادر، لكن هذا المصدر برز لأن أحد مصفوفات الميكروشتر في ويب كان موجوداً بالصدفة فوق قلبه، مما سمح بجمع البيانات الطيفية. بالإضافة إلى ذلك، فإن انزياحه الأحمر المنخفض أعطى رؤية أوضح لهيكله الأكبر. جمع الفريق الملاحظات الأرشيفية من هابل (الأشعة فوق البنفسجية) وويب (التصوير والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء) لدراستها عبر الطيف الكهرومغناطيسي.

"لأن الصبار عند انزياح أحمر منخفض، يمكننا رؤية المجرة المضيفة الجميلة والمشرقة بدقة عالية وتفاصيل مع ويب وهابل"، قال زيهاو وو من مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية. "ملاحظات ويب يمكن أن تساعدنا في فهم كيفية ارتباط المجرة بنواتها الشبيهة بالنقطة الحمراء الصغيرة."

اختبر الفريق ما إذا كان المركز الأحمر المدمج للصبار يطابق خصائص النقاط الحمراء الصغيرة. أظهر هابل وويب أن النواة تلمع أكثر في الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء منها في الضوء المرئي، مثل النقاط الحمراء الصغيرة البعيدة. كما فصلوا ضوء المجرة عن ضوء النواة وفحصوا الأشعة السينية. معظم النقاط الحمراء الصغيرة عالية الانزياح الأحمر غير مرئية بالأشعة السينية، لكن الصبار أصدر أشعة سينية ضعيفة، اكتشفها مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا.

"ما تظهره ملاحظات الأشعة السينية هو أن هذه المجرة لديها نواة مجرية نشطة، وهي محجوبة بشدة"، قالت كاريس جيلبرت، طالبة ماجستير في جامعة كيب تاون. "إنها ليست محجوبة فحسب، بل إنها ضعيفة أيضاً في الأشعة السينية. هذا النوع من الجمع يمكن أن يفسر نقص انبعاث الأشعة السينية الذي نراه من جميع النقاط الحمراء الصغيرة الأخرى. إنه يناسب لغز النقاط الحمراء الصغيرة بشكل جيد."

ثم جاء الاختبار الكاشف: قاموا بنقل الصبار رقمياً إلى انزياحات حمراء أعلى لمحاكاة كيف سيبدو في الكون المبكر. ومع إبعاده، تلاشت المجرة المحيطة عن الأنظار، تاركة فقط المركز الساطع الشبيه بالنقطة الحمراء الصغيرة. وهذا يدعم فكرة أن العديد من النقاط الحمراء الصغيرة البعيدة تبدو معزولة ببساطة لأن مجراتها المضيفة خافتة جداً بحيث لا يمكن اكتشافها.

"نظريتنا هي أن معظم هذه المصادر البعيدة تتأثر بهذا التأثير الكوني، مما يخلق تحيزاً رصدياً"، قال رينالدي. "نحن