حقیقت شگفت‌انگیز: تعداد سیاه‌چاله‌های اولیه بیشتر از تصور

کشف سیاه‌چاله‌های بیشتر در کیهان اولیه با تلسکوپ فضایی هابل

با کمک تلسکوپ فضایی هابل ناسا، یک تیم بین‌المللی از محققان به رهبری دانشمندان دپارتمان نجوم دانشگاه استکهلم، تعداد بیشتری سیاه‌چاله در کیهان اولیه پیدا کرده‌اند که پیش‌تر گزارش نشده بود. این یافته جدید می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگ داشته باشند.

در حال حاضر، دانشمندان تصویر کاملی از چگونگی شکل‌گیری نخستین سیاه‌چاله‌ها که مدت کوتاهی پس از بیگ بنگ به وجود آمدند، ندارند. مشخص است که سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگ، که می‌توانند بیش از یک میلیارد برابر جرم خورشید باشند، در مرکز چندین کهکشان کمتر از یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ وجود دارند. آلیس یانگ، دانشجوی دکترا از دانشگاه استکهلم و یکی از نویسندگان این مطالعه که در نامه‌های مجله نجوم اخترشناسی منتشر شده است، گفت: “بسیاری از این اشیاء به نظر می‌رسد که سنگین‌تر از آنچه ما در ابتدا تصور می‌کردیم در چنین زمان‌های اولیه‌ای هستند – یا آنها بسیار بزرگ شکل گرفته‌اند یا به سرعت فوق‌العاده‌ای رشد کرده‌اند.”

سیاه‌چاله‌ها نقش مهمی در چرخه حیات تمام کهکشان‌ها ایفا می‌کنند، اما درک ما از چگونگی تکامل کهکشان‌ها با ابهامات زیادی روبه‌رو است. برای به دست آوردن تصویری کامل از ارتباط بین تکامل کهکشان و سیاه‌چاله، محققان از تلسکوپ هابل برای بررسی تعداد سیاه‌چاله‌ها در میان جمعیتی از کهکشان‌های کم‌نور استفاده کردند، در زمانی که کیهان تنها چند درصد از سن کنونی خود را داشت. مشاهدات اولیه از منطقه مورد بررسی پس از چند سال دوباره توسط هابل عکاسی شد.

تحقیقات جدید درباره سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها

این تحقیقات به تیم اجازه داد تا تغییرات در درخشندگی کهکشان‌ها را اندازه‌گیری کند. این تغییرات نشانه‌ای واضح از وجود سیاه‌چاله‌ها هستند. تیم موفق شد سیاه‌چاله‌های بیشتری را نسبت به روش‌های قبلی شناسایی کند. نتایج جدید مشاهداتی نشان می‌دهد که برخی از سیاه‌چاله‌ها احتمالاً در نتیجه فروپاشی ستاره‌های بزرگ و اولیه در طی میلیارد سال اول زمان کیهانی شکل گرفته‌اند. این نوع ستاره‌ها تنها در زمان‌های بسیار اولیه در جهان وجود دارند، زیرا ستاره‌های نسل‌های بعدی به دلیل بقایای ستاره‌هایی که قبلاً زندگی کرده و مرده‌اند، آلوده می‌شوند.

دیگر گزینه‌ها برای شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها شامل فروپاشی ابرهای گازی، ادغام ستاره‌ها در خوشه‌های بزرگ و سیاه‌چاله‌های اولیه است که در چند ثانیه اول پس از بیگ بنگ (به روش‌های فیزیکی فرضی) شکل گرفته‌اند. با این اطلاعات جدید درباره شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها، می‌توان مدل‌های دقیق‌تری از شکل‌گیری کهکشان‌ها ساخت. متیو هایز، از دپارتمان نجوم دانشگاه استکهلم و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: “مکانیزم شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های اولیه بخشی مهم از معمای تکامل کهکشان‌ها است.” او افزود: “با توجه به مدل‌هایی که چگونگی رشد سیاه‌چاله‌ها را توضیح می‌دهند، محاسبات تکامل کهکشان‌ها اکنون می‌توانند بر اساس اصول فیزیکی دقیق‌تری قرار گیرند، با طرح دقیقی از چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها از ستاره‌های بزرگ فروپاشیده.”

نجوم‌دانان همچنین با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا در حال انجام مشاهداتی هستند تا به جستجوی سیاه‌چاله‌های کهکشانی بپردازند که بلافاصله پس از بیگ بنگ شکل گرفته‌اند و بفهمند که این سیاه‌چاله‌ها چقدر بزرگ بودند و در کجا قرار داشتند.