تلسکوپ وب سیاه‌چاله غول‌پیکری را کشف کرد که پس از «خوردن بیش از حد» در حال «خواب» است

(CLO) ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، یک سیاه‌چاله فوق‌سنگین را کشف کرده‌اند که تنها ۸۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ، بی‌صدا در حال "خواب" است.

این سیاهچاله که جرمی حدود ۴۰۰ میلیون برابر خورشید دارد، مقدار زیادی گاز و غبار کهکشانی را جذب کرده و باعث شده پس از خوردن بیش از حد، به اصطلاح «بخوابد».

این کشف که در ۱۸ دسامبر در مجله نیچر منتشر شد، این سوال را که سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم چگونه در کیهان اولیه به سرعت رشد کردند، پیچیده‌تر می‌کند.

این سیاهچاله‌ها معمولاً بسیار بزرگ هستند و معمولاً در کهکشان‌های بزرگ در جهان نزدیک یافت می‌شوند و جرم آنها حدود ۰.۱٪ از کل جرم کهکشان میزبانشان است. با این حال، سیاهچاله‌ای که در این مطالعه کشف شد، جرمی معادل حدود ۴۰٪ از جرم کهکشان میزبانش دارد.

عموماً تصور می‌شود که سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم از طریق ادغام سیاه‌چاله‌های بزرگتر و جذب گاز و غبار از کهکشان میزبان خود رشد می‌کنند. تصور می‌شود که این فرآیند میلیاردها سال طول می‌کشد تا یک سیاه‌چاله ابرپرجرم ایجاد شود. با این حال، JWST سیاه‌چاله‌ای به این بزرگی را از مراحل بسیار اولیه جهان، زمانی که تنها حدود ۸۰۰ میلیون سال قدمت داشت، شناسایی کرده است.

یک سیاه‌چاله پرخور در کیهان اولیه در شرف چرت زدن است. تصویر: جیارونگ گو

نکته قابل توجه این است که با وجود جرم بسیار زیاد، این سیاهچاله گاز و غبار را با سرعت زیاد سایر سیاهچاله‌های ابرپرجرم جذب نمی‌کند. در عوض، ماده را با سرعت بسیار کمی جذب می‌کند، تنها حدود ۱٪ از حداکثر سرعت ممکن برای چنین سیاهچاله‌ای. از آنجا که این سیاهچاله به اندازه سایر سیاهچاله‌ها درخشان نیست، در حالت "خاموش" قرار دارد و تشخیص آن دشوار است.

اگرچه این سیاهچاله در حالت «خواب» است، اما به لطف جرم عظیمش هنوز هم قابل شناسایی است. «خواب» سیاهچاله همچنین فرصتی را برای مطالعه جرم و ساختار کهکشان میزبان آن فراهم می‌کند.

روبرتو مایولینو، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی، گفت که این احتمال وجود دارد که این سیاه‌چاله‌ها «بزرگ متولد شده‌اند»، به این معنی که ممکن است از همان ابتدا بزرگ تشکیل شده باشند. احتمال دیگر این است که آنها دوره‌هایی از فعالیت شدید را پشت سر می‌گذارند و پس از آن دوره‌های طولانی استراحت را تجربه می‌کنند.

مایولینو و تیمش رشد سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم را در جهان اولیه شبیه‌سازی کردند و دریافتند که این سیاه‌چاله‌ها می‌توانند دوره‌هایی از «تغذیه بیش از حد» را تجربه کنند. در طول این دوره‌ها، سیاه‌چاله‌ها به سرعت رشد می‌کنند، اما این دوره‌ها فقط حدود ۵ تا ۱۰ میلیون سال طول می‌کشند و پس از آن ده‌ها میلیون سال «خواب» می‌روند.

مایولینو گفت: «این انفجارهای کوتاه به سیاه‌چاله اجازه می‌دهند تا در حالی که بیشتر وقت خود را در حالت خفته می‌گذراند، به سرعت رشد کند.» این دوره‌های خفتگی سیاه‌چاله می‌تواند ۱۰ تا ۲۰ برابر بیشتر از دوره‌های «تغذیه بیش از حد» طول بکشد، که باعث می‌شود سیاه‌چاله‌ها در جهان اولیه عمدتاً خفته و تشخیص آنها دشوار باشد.

کشف این سیاه‌چاله فوق‌سنگین، پیشرفت بزرگی در درک بهتر شکل‌گیری و تکامل سیاه‌چاله‌ها در جهان اولیه است. این تیم تحقیقاتی اظهار می‌کند که جهان اولیه ممکن است مملو از این هیولاهای کیهانی خفته بوده باشد و ممکن است در آینده تعداد بیشتری از آنها را کشف کنیم. با این حال، به دلیل ماهیت خفته این سیاه‌چاله‌ها، شناسایی آنها در سال‌های آینده چالش بزرگی برای ستاره‌شناسان خواهد بود.

نگوک آنه (طبق گزارش‌های اسپیس، دیلی میل، پاپسی)

منبع: https://www.congluan.vn/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-ho-den-khong-lo-ngu-sau-khi-an-qua-nhieu-post326434.html