بیگ بنگ: تلسکوپ فضایی “هابل” برای اولین‌بار موفق شد یک سیاهچاله کلان‌جرم را مشاهده کند که به گفته اخترشناسان، حلقه گمشده بین کهکشان‌های اولیه ستاره‌ساز و اولین ابرسیاه‌چاله‌ها است.

GNzq Artists Illustration scaled

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، تلسکوپ فضایی “هابل” دانش ما را در مورد یک هیولا گسترش می‌دهد. اخترشناسانی که روی داده‌های این تلسکوپ فضایی کار می‌کنند، یک ابرسیاهچاله در حال رشد را در اوایل عمر کیهان یعنی زمانی که تنها ۷۵۰ میلیون سال سن داشته است، شناسایی کرده‌اند که اولین رصد مستقیم یک سیاه‌چاله را نشان می‌دهد که در حال تبدیل به یک ابرسیاه‌چاله یا سیاه‌چاله کلان‌جرم است.

نظریه‌ها و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مدت‌هاست که وجود سیاه‌چاله‌هایی را که به سرعت در حال رشد هستند درون کهکشان‌های غبارآلود و جهان اولیه، جایی که ستاره‌ها می‌توانند تشکیل شوند، پیش‌بینی کرده‌اند، اما این مورد که “GNz7q” نامیده می‌شود، اولین باری است که این فرآیند را به شکل شهودی تأیید می‌کند و این تلسکوپ فضایی “هابل” است که آن را به واقعیت پیوند داده است.

ابرسیاه‌چاله‌ها چگونه به این سرعت شکل گرفتند؟

“سیجی فوجیموتو” اخترشناس موسسه “نیلز بور” در دانشگاه “کپنهاگ” که همچنین نویسنده اصلی این مطالعه جدید است، می‌گوید: تحلیل ما نشان می‌دهد که “GNz7q” اولین نمونه از یک سیاه‌چاله به سرعت در حال رشد در هسته غبارآلود یک کهکشان ستاره‌زا در عصری نزدیک به اولین ابرسیاه‌چاله شناخته شده در جهان است.

GNzq Hubble GOODS North field scaled

وی افزود: ویژگی‌های این جرم در سراسر طیف الکترومغناطیسی با پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی‌های نظری مطابقت دارد. یکی از گیج‌کننده‌ترین اسرار در محافل نجوم مدرن در مورد چگونگی به وجود آمدن سیاه‌چاله‌های کلان جرم است. جرم آنها میلیون‌ها تا میلیاردها برابر خورشید است، اما آنها این هیولا شدن را در بازه‌های زمانی نسبتاً کوتاهی طی می‌کنند.

نظریه‌های کنونی پیش‌بینی می‌کنند که سیاه‌چاله‌های کلان جرم زندگی خود را در هسته‌های پوشیده از غبار کهکشان‌های ستاره‌ زا و قبل از بیرون راندن گاز و غبار اطراف و ظهور اختروش‌های بسیار درخشان، آغاز می‌کنند. در حالی که کهکشان‌های ستاره‌زا غبارآلود و اختروش‌های درخشان بسیار نادر هستند، نمونه‌هایی از کهکشان‌های ستاره زا غبارآلود و اختروش‌های درخشان در اوایل کیهان شناسایی شده‌اند. محققان این مطالعه بر این باورند که GNz۷q می‌تواند حلقه مفقوده بین این دو دسته از اجرام باشد.

سیاه‌چاله‌ای که به سرعت در حال رشد است، پیشران ابرسیاه‌چاله‌ها است

“GNz7q” هر دو ویژگی را دارد: کهکشان ستاره‌زا و اختروش. همچنین به نظر می‌رسد که این جرم فاقد چندین ویژگی است که معمولاً در اختروش‌های بسیار درخشان دیده می‌شود که نشان‌دهنده قرص برافزایشی است که سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم را احاطه کرده است. کهکشان میزبان GNz۷q در حال تشکیل ستارگان با سرعت ۱۶۰۰ جرم خورشیدی ستاره در سال است و خود GNz۷q در طول موج‌های فرابنفش درخشان ظاهر می‌شود اما در طول موج‌های پرتو ایکس بسیار کم نور به نظر می‌رسد. ویدئوی زوم به این سیاهچاله را در زیر مشاهده کنید:

این بدان معناست که این سیاه‌چاله در حال رشد هنوز در مرحله کم‌جرم خود است، اما رفتار و محیط آن با پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی مطابقت دارد. “فوجیموتو” می‌گوید: “GNz7q” ارتباط مستقیمی بین این دو جمعیت کمیاب فراهم می‌کند و راه جدیدی را برای درک رشد سریع سیاه‌چاله‌های کلان جرم در روزهای اولیه کیهان فراهم می‌کند. کشف ما نمونه ای از پیشران‌های ابرسیاه‌چاله‌ها است که در دوره‌های بعدی مشاهده می‌کنیم.

چیزهای بیشتری برای رمزگشایی در این مطالعه وجود دارد، اما کافی است بگوییم که ما با استفاده از تلسکوپ فضایی “هابل”، شروع به پاسخ به یک سوال دیرینه در مورد منشاء سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم کرده‌ایم. هنگامی که تلسکوپ فضایی “جیمز وب” فعال شود، می‌تواند با وضوح بالا به جستجوی اجرام مشابه این جرم بپردازند. از اهداف علمی اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب این است که درباره چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها و سیارات اطلاعاتی به دست آورد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: NASA


دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.