آیکون خبر

خبر کامل

کشف سیاه‌چاله‌ای عظیم و بدون ستاره توسط جیمز وب: معمای جدید کیهان

کشف سیاه‌چاله‌ای عظیم و بدون ستاره توسط جیمز وب: معمای جدید کیهان

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) به تازگی رصدی خیره‌کننده انجام داده که معادلات نجوم را دستخوش تغییر کرده است. این رصد شامل یک سیاه‌چاله عظیم با جرمی ۵۰ میلیون برابر خورشید است که تنها ۷۰۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ شکل گرفته است. نکته شگفت‌انگیزتر این است که این غول کیهانی در کهکشانی به نام «Abell 2744-QSO1» قرار دارد که تقریباً فاقد ستاره است. این کشف، نظریه‌های رایج درباره تولد کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌ها را با پرسش‌های جدی روبه‌رو کرده و به چالش کشیده است.

تناقض با نظریه‌های استاندارد اخترفیزیک

بر اساس نظریه‌های استاندارد اخترفیزیک، سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌ها پیوندی ناگسستنی دارند. ستاره‌ها ابتدا از ابرهای گازی متراکم متولد می‌شوند و سپس با مرگ ستاره‌های غول‌پیکر و اتمام سوختشان، سیاه‌چاله‌ها پدیدار می‌آیند. اما سیاه‌چاله کشف‌شده در کهکشان QSO1 این قاعده بنیادی را نقض می‌کند. این کهکشان دارای جرم ستاره‌ای بسیار ناچیزی است، به این معنا که ستاره کافی برای توجیه وجود چنین سیاه‌چاله‌ای با این ابعاد بزرگ در آن وجود ندارد. به عبارت ساده، به نظر می‌رسد این سیاه‌چاله بدون تشکیل یک کهکشان نرمال در اطراف خود، رشد کرده و به یک غول تبدیل شده است که این امر تضادی آشکار با دانش فعلی ماست.

فرضیه سیاه‌چاله‌های اولیه

این احتمال وجود دارد که ما با یک «سیاه‌چاله اولیه» روبه‌رو باشیم. این ایده، که نخستین بار در دهه ۱۹۷۰ توسط استیون هاوکینگ و برنارد کار مطرح شد، پیشنهاد می‌کند که برخی سیاه‌چاله‌ها نه از مرگ ستاره‌ها، بلکه مستقیماً از نوسانات شدید چگالی در لحظات پس از بیگ‌بنگ به وجود آمده‌اند.

تصویری هنری از یک سیاه‌چاله اولیه

پژوهشگران دانشگاه کمبریج با انجام شبیه‌سازی‌های پیشرفته نشان دادند که در صورت وجود یک بذر سیاه‌چاله اولیه، می‌تواند گازهای اطراف را ببلعد و بدون نیاز به تشکیل تعداد زیادی ستاره، به چنین جرمی دست یابد. نتایج شبیه‌سازی آنها، هم از نظر جرم و هم از نظر عناصر شیمیایی اطراف کهکشان، با داده‌های تلسکوپ جیمز وب مطابقت نزدیکی دارد.

چالش‌ها و فرضیه‌های جدید

با وجود سازگاری نظریه سیاه‌چاله‌های اولیه با مشاهدات، هنوز چالش‌هایی وجود دارد. شبیه‌سازی‌های استاندارد نشان می‌دهند که سیاه‌چاله‌های اولیه معمولاً جرمی حدود یک میلیون برابر خورشید دارند، اما غول کشف‌شده در QSO1 پنجاه برابر سنگین‌تر است و توضیح رشد سریع آن دشوار به نظر می‌رسد. دانشمندان حدس می‌زنند که شاید این سیاه‌چاله‌های اولیه در گروه‌های متراکم شکل گرفته و با ادغام سریع با یکدیگر به این جرم رسیده‌اند.

چالش دیگر این است که برای شکل‌گیری چنین سیاه‌چاله‌هایی به انفجارهای شدید تشعشعات پرانرژی نیاز است که هنوز منبعی برای آن در نزدیکی این کهکشان یافت نشده است. بااین‌حال، اگر تلسکوپ جیمز وب کهکشان‌های مشابه بیشتری را کشف کند، می‌تواند این فرضیه را تقویت کند که برخی از بزرگ‌ترین سیاه‌چاله‌های عالم، فرزندان ستاره‌ها نیستند، بلکه یادگاران سپیده‌دم کیهان هستند.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗