بیگ بنگ: سیاهچاله‌ای که در سپیده‌دمِ غبارآلود کیهان کمین کرده، باعث شگفتی اخترشناسان شده است. مشاهدات جمع‌آوری‌شده از طریق تلسکوپ فضایی جیمز وب، سیاهچاله‌ای کلان جرم و فعال با جرم ۱۰ میلیون برابر خورشید را نشان می‌دهد. سیاهچاله‌ای که به‌طور فعال در حال رشد است، زیرا ماده را از فضای اطرافش جمع‌آوری می‌کند.

به گزارش بیگ بنگ، این سیاهچالۀ کلان جرم که 570 میلیون سال پس از بیگ بنگ وجود داشته، اولین سیاهچاله‌ی بزرگِ در حال رشدی است که تاکنون کشف شده است. اگرچه دانشمندان امیدوارند که این سیاهچاله برای مدت طولانی همچنان رکورددار باقی بماند.

این سیاهچاله در داخل یک کهکشان‌ اولیه کشف شد که قبلاً با نام EGSY8p7 شناخته می‌شد، اما از آن زمان به CEERS_1019 تغییر نام داد. کشف این سیاهچاله می‌تواند به حل یکی از بزرگترین معماهای کیهان اولیه کمک کند: اینکه چگونه سیاهچاله‌های سپیده‌دمِ کیهانی در مدت زمان کوتاهی تا این اندازه رشد کردند و بزرگ شدند.

اخترفیزیکدان “ربکا لارسون” سرپرست این پژوهش از دانشگاه تگزاس در آستین گفت: «ما دورترین هسته‌ی کهکشانی فعال(AGN) و دورترین و قدیمی‌ترین سیاهچاله‌ای که تاکنون کشف شده، را یافتیم.»

“لارسون” در ابتدا نوری که در اثر ستاره‌زایی در اوایل کیهان تولید شده را نگاه کرد. تصور می‌شود این نور که گسیل “لیمان- آلفا” نام دارد از یونیزه شدن هیدروژن خنثی توسط فعالیت ستاره‌زایی ایجاد شده است. کیهان اولیه مملو از غبار هیدروژن خنثی بود که از انتشار نور جلوگیری می‌کرد. تنها پس از یونیزه شدن این هیدروژن بود که نور می‌توانست آزادانه در کیهان منتشر شود.

این دوره که “باز یونیده شدن” نام دارد، به طور کامل درک نشده. ما می‌دانیم که این دوره در اولین میلیارد سال پس از بیگ بنگ یعنی 13.8 میلیارد سال پیش رخ داده است، اما دیدن این فاصله در کیهان اولیه واقعاً سخت است. کهکشان CEERS_1019 و تعداد انگشت‌شماری از کهکشان‌های فوق اولیه، اهداف عالی برای این تحقیق هستند، زیرا آنها نسبتاً درخشان‌اند.

اینکه یک سیاهچاله‌ی کلان جرم بیش از 13.2 میلیارد سال پیش وجود داشته و در حال رشد بوده، آنقدرها هم عجیب نیست. پیش از این دو سیاهچالۀ بسیار بزرگتر در اوایل کیهان کشف شدند؛ یکی J1342+0928 است که 690 میلیون سال پس از بیگ بنگ کشف شد و دارای یک سیاهچاله‌ی کلان جرم به اندازۀ 800 میلیون خورشید می‌باشد. سیاهچاله دیگر J0313-1806 نام دارد که این 670 میلیون سال پس از بیگ بنگ وجود داشته و جرمی 1.6 میلیارد برابر خورشید دارد.

هر دوی این اجرام “هسته‌ی کهکشانی فعال” هستند. “لارسون” و همکارانش بر این باورند که آنچه CEERS_1019 نشان می‌دهد، یک گام میانی است: نقطه‌ای بین کهکشان‌های بعدی، بزرگ‌تر و تحت تسلطِ هسته کهکشانی فعال و نحوه‌ی تشکیل آن کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌های آن‌ها در وهله اول.

“لارسون” افزود: «ما نمی‌دانستیم و هنوز هم نمی‌دانیم که چگونه سیاهچاله‌های آن کهکشان‌ها در همان اوایل کیهان تا این اندازه پرجرم شدند. بنابراین، تصور می‌کنیم چیزی که پیدا کردیم می‌تواند به اختروش‌های فوق کلان جرم تبدیل شود یا مولد آنها باشد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است و نسخۀ پیش از چاپ آن در arXiv قابل دسترس است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com