کشف کهن‌ترین سیاهچاله عالم

زی‌سان: ستاره‌شناسان کهن‌ترین سیاهچاله‌ای را که تا کنون کشف شده است پیدا کردند.

قدمت این اجرام به همان ابتدای پیدایش گیتی یعنی بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش بازمی‌گردد. پژوهشگرانی که آن را پیدا کردند گفتند، به نظر می‌رسد که کشف چنین سیاهچاله عظیمی در مراحل ابتدایی گیتی، با شناخت کنونی ما از نحوه شکل‌گیری و رشد آن‌ها سازگاری ندارد.

این سیاهچاله در حال «بلعیدن» کهکشان میزبان خود است – و در نهایت این کار را با چنان شدتی انجام می‌دهد که کهکشان پیرامون خود را نابود می‌کند. کهکشان جوان میزبان آن، به نام «جی‌ان-زد۱۱» (GN-z۱۱)، با حرکت دورانی فعالیت درونی می‌درخشد: اگرچه که سیاهچاله‌ها را نمی‌توان دید، وجود آن‌ها را می‌توان از اثر و ردپای مخربی که در پیرامون خود به جای می‌گذارند، از جمله درخششی پرنور، نتیجه گرفت.

کهکشان میزبان [این سیاهچاله]، کوچک است و ۱۰۰ برابر از کهکشان راه شیری خودمان کوچک‌تر است. احتمالا عامل آن، این سیاهچاله است. گازی که به بیرون رانده می‌شود احتمالا سرعت ایجاد ستارگان جدید را کاهش می‌دهد و گمان می‌رود که این سیاهچاله در مسیر نابودی کهکشان و خودش قرار داشته باشد.

دانشمندان گفتند، این کشف، از جهات مختلف «جهشی بزرگ رو به جلو» برای علم است. این شامل تلسکوپ فضایی جیمز وب بسیار دقیق [نیز]می‌شود که برای مشاهده چنین اجرام دوردست با چنین جزئیاتی لازم بود.

روبرتو مایولینو از دانشگاه کمبریج گفت: «عصر جدیدی است: جهش عظیم در حساسیت [ثبت امواج]، به ویژه در فروسرخ، مانند ارتقاء یک‌شبه از تلسکوپ گالیله به یک تلسکوپ مدرن است. من پیش از اینکه [تلسکوپ فضای جیمز]وب آنلاین شود، فکر می‌کردم که گیتی، شاید اگر از آن چه که می‌توانیم با تلسکوپ فضایی هابل ببینیم فراتر برویم، چندان جالب نباشد.»

«اما اصلا این گونه نبوده است: عالم در آنچه به ما نشان می‌دهد بسیار سخاوتمند بوده است، و این تازه شروع است.»

ستاره‌شناسان بر این باورند که سیاهچاله‌های کلان‌جرم که در مرکز کهکشان‌هایی مانند کهکشان راه شیری یافت شده‌اند، طی میلیارد‌ها سال تا اندازه کنونی خود رشد کرده‌اند.

با این حال، اندازه کشف جدید حاکی از آن است که سیاهچاله‌ها ممکن است به روش‌های دیگری شکل بگیرند. آن‌ها ممکن است بزرگ به دنیا بیایند یا می‌توانند مواد را با سرعتی پنج برابر بیش از آنچه تصور می‌شد ببلعند.

پروفسور مایولینو گفت: «خیلی زود است که در مراحل اولیه گیتی، سیاهچاله‌ای به این بزرگی را ببینیم، از این رو باید راه‌های دیگری را در نظر بگیریم که سیاهچاله‌ها [بر اساس آن‌ها]ممکن است شکل بگیرند.»

«کهکشان‌های بسیار نخستین، بسیار سرشار از گاز بودند، از این رو همچون سلف‌سرویسی برای سیاهچاله‌ها بودند.»

مدل‌های استاندارد نشان می‌دهند که سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم از بقایای ستارگان مرده تشکیل می‌شوند، که می‌رُمبند و ممکن است سیاه‌چاله‌ای تقریبا صد برابر جرم خورشید تشکیل دهند.

این سیاهچاله تازه کشف شده اگر به این شکل رشد کرده بود، حدود یک میلیارد سال طول می‌کشید تا به اندازه‌ای که مشاهده‌شده برسد.

با این حال، در زمانی که این سیاهچاله شناسایی شد، از عمر گیتی هنوز یک میلیارد سال نگذشته بود. این سیاه‌چاله جوان، مانند همه سیاهچاله‌ها، موادی را از کهکشان میزبان خود می‌بلعد تا به رشد خود کمک کند.

با این حال، این بررسی نشان می‌دهد که این سیاهچاله، نسبت به سایر سیاهچاله‌ها، ماده را با شدت بیشتری می‌بلعد.