بیگ بنگ: “سیاهچاله‌ها” چگونه شکل گرفتند؟ “ماده تاریک” چیست؟ در یک مدل جدید، گروهی از اخترشناسان پیشنهاد دادند که هر دوی این اسرار کیهانی را می‌توان با «سیاهچاله‌های نخستین» توضیح داد.

به گزارش بیگ بنگ، “نیکو کاپلوتی” (از دانشگاه میامی)، گانتر هاسینگر (مدیر علمی ESA) و “پریاموادا ناتاراجان” (از دانشگاه ییل) پیشنهاد دادند که سیاهچاله‌ها از ابتدای پیدایش کیهان وجود داشته‌اند و این “سیاهچاله‌های نخستین” می‌توانند “ماده تاریکی” باشند که هنوز توضیحی برای آن وجود ندارد.

“گانتر هاسینگر” گفت: «وجود سیاهچاله‌ها در اندازه‌های مختلف هنوز یک راز است. ما نمی‌دانیم سیاهچاله‌های کلان جرم چگونه توانستند در مدت زمان نسبتاً کوتاهی پس از تولد کیهان، تا این اندازه رشد کنند و غول‌پیکر شوند.» مشاهدات تلسکوپ گایا نشان می‌دهد که شاید “سیاهچاله‌های بسیار کوچک” نیز وجود داشته باشند. در صورت وجود این سیاهچاله‌ها به قدری کوچک‌اند که نمی‌توانستند از ستارگانِ در حال مرگ تشکیل شده باشند.

“نیکو کاپلوتی” گفت: «مطالعه‌ی ما نشان می‌دهد که بدون معرفی ذرات جدید یا فیزیک مدرن، می‌توانیم اسرار کیهان‌شناسی- از ماهیت ماده تاریک گرفته تا منشأ سیاهچاله‌های کلان جرم – را برملا کنیم.»

اگر بیشتر سیاهچاله‌ها فوراً پس از بیگ بنگ شکل گرفته باشند، آنگاه ممکن است آنها در جهان اولیه، شروع به ادغام شدن کرده باشند و با گذشت زمان، سیاهچاله‌های بیشتر و بیشتری را تشکیل داده باشند. اگر سیاهچاله‌های نخستین وجود داشته باشند، شاید رصدخانه فضایی امواج گرانشی لیزا در آینده بتواند سیگنال‌هایی از این ادغام‌ها جمع‌آوری کند. “سیاهچاله‌های کوچک” ممکن است فقط سیاهچاله‌هایی باشند که ادغام نشده و به سیاهچاله‎های بزرگتری تبدیل نشده‌اند.

بر اساس این مدل، سراسر کیهان می‌تواند مملو از سیاهچاله‌ باشد. ستاره‌ها شاید در اطراف این توده‌های «ماده تاریک» شکل گرفته باشند و سامانه‌های خورشیدی و کهکشان‌ها را طی میلیاردها سال ایجاد کرده باشند. اگر “ستاره‌های اولیه” واقعاً در اطراف “سیاهچاله‌های نخستین” شکل گرفته باشند، آنگاه آنها زودتر از زمانی که در مدل «استاندارد» پیش‌بینی شده، وجود داشته‌اند.

“پریاموادا ناتاراجان” گفت: «سیاهچاله‌های نخستین، می‌توانند منشأ تمام سیاهچاله‌ها باشند، از جمله سیاهچاله‌ی موجود در مرکز کهکشان راه شیری». مأموریت اقلیدس سازمان فضایی اروپا که با جزئیات بیشتری نسبت به قبل، کیهان تاریک را مورد کاوش قرار می‌دهد، می‌تواند در شناسایی “سیاهچاله‌های نخستین” به عنوان داوطلبان “ماده تاریک” نقش داشته باشد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب که یک ماشین زمان کیهانی است هم می‌تواند به بیش از 13 میلیارد سال گذشتۀ کیهان بنگرد و اطلاعات بیشتری در مورد این اسرار کشف کند. “گانتر” افزود: «اگر ستاره‌ها و کهکشان‌های اولیه در «عصر تاریک» تشکیل شده باشند، جیمز وب باید بتواند شواهدی از آنها را مشاهده نماید.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com