کشف سرنخ‌های جدیدی درباره شکل‌گیری اولین سیاه‌چاله‌های جهان

مشاهده نور ستاره‌های گریزان در اطراف برخی از نخستین اختروش‌ها، سرنخ‌های جدیدی را درباره شکل‌گیری اولین سیاه‌چاله‌های جهان در اختیار ستاره‌شناسان دانشگاه «ام‌آی‌تی» قرار داده است.

کد خبر: ۶۹۴۸۹۳

تاریخ: ۱۹ ارديبهشت ۱۴۰۳ - ۰۹:۰۹

به گزارش ایران اکونومیست، ستاره‌شناسان دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) نور ستاره‌های گریزان را در اطراف برخی از نخستین اختروش‌های جهان مشاهده کرده‌اند. این سیگنال‌های دور که به دوران کودکی جهان بازمی‌گردند، سرنخ‌هایی را درباره چگونگی تکامل یافتن اولین سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها آشکار می‌کنند.

به نقل از ساینمگ، اختروش‌ها مراکز فروزان کهکشان‌های فعال به شمار می‌روند که در هسته خود میزبان یک سیاه‌چاله کلان‌جرم سیری‌ناپذیر هستند. بیشتر کهکشان‌ها میزبان یک سیاه‌چاله مرکزی هستند که ممکن است گهگاه از گازها و بقایای ستاره‌ای استفاده کنند و در حین چرخش مواد به سمت سیاه‌چاله، انفجار کوتاهی از نور را به شکل یک حلقه‌ درخشان به وجود بیاورند.

در مقابل، اختروش‌ها می‌توانند مقادیر بسیار زیادی از ماده را در بازه‌های زمانی بسیار طولانی‌تری مصرف کنند و یک حلقه‌ بسیار درخشان را به وجود بیاورند. در واقع، اختروش‌ها از درخشان‌ترین اجرام جهان هستند.

از آنجا که اختروش‌ها بسیار درخشان هستند، بیشتر از بقیه کهکشان محل سکونت خود می‌درخشند اما پژوهشگران ام‌آی‌تی برای اولین بار توانستند نور بسیار ضعیف‌تر ستاره‌ها را در کهکشان‌های میزبان سه اختروش باستانی مشاهده کنند.

پژوهشگران براساس این نور ستاره‌ای گریزان، جرم هر کهکشان میزبان را در مقایسه با جرم سیاه‌چاله مرکزی آن تخمین زدند. آنها دریافتند که برای این اختروش‌ها، سیاه‌چاله‌های مرکزی نسبت به کهکشان‌های میزبان، در مقایسه با همتایان جدید خود بسیار پرجرم‌تر هستند.

این پژوهش ممکن است نشان دهد که اولین سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم به رغم داشتن زمان نسبتا کوتاهی برای رشد یافتن در کیهان، چگونه بسیار پرجرم شدند.

«مینگهائو یوئه»(Minghao Yue) پژوهشگر «موسسه کاولی»(Kavli Institute) در دانشگاه ام‌آی‌تی گفت: پس از به وجود آمدن جهان، سیاه‌چاله‌های کوچکی وجود داشتند که مواد کیهانی را مصرف کردند و در مدت زمان بسیار کوتاهی توانستند رشد کنند. یکی از پرسش‌های بزرگ این است که بفهمیم چگونه سیاه‌چاله‌ها می‌توانند تا این اندازه بزرگ شوند و با این سرعت رشد کنند.

«آنا کریستینا ایلرز»(Anna-Christina Eilers) استادیار فیزیک دانشگاه ام‌آی‌تی گفت: این سیاه‌چاله‌ها میلیاردها برابر بزرگ‌تر از خورشید هستند. نتایج ما حاکی از آن است که در اوایل جهان، سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم ممکن است پیش از کهکشان‌های میزبان جرم خود را به دست آورده باشند.

ایلرز توضیح داد: به نظر می‌رسد سیاه‌چاله‌های جهان اولیه سریع‌تر از کهکشان‌های میزبان خود رشد کرده‌اند. این شواهد آزمایشی نشان می‌دهند که شاید سیاه‌چاله اولیه در آن زمان بزرگ‌تر بوده باشد.

یوئه گفت: احتمالا مکانیسمی باعث شده است که یک سیاه‌چاله زودتر از کهکشان میزبان در آن میلیارد سال اول جرم خود را به دست آورده باشد. این اولین مدرکی است که در رابطه با این موضوع می‌بینیم.

این پژوهش در «Astrophysical Journal» به چاپ رسید.