تصویر بزرگ: هنوز اسرار زیادی در رابطه با سیاهچاله ها وجود دارد و ستاره شناسان به طور خاص به شکل گیری قدیمی ترین سیاهچاله ها در کیهان اولیه علاقه مند هستند. مشاهدات اخیر تلسکوپ فضایی جیمز وب می تواند روشن کند که چگونه سیاهچاله های کلان جرم پس از انفجار بزرگ شروع به شکل گیری سریع کردند.
مطالعه ای که اخیرا منتشر شده است، سیاهچاله ای باستانی را توصیف می کند که مواد را بسیار سریعتر از آنچه قبلا تصور می شد می خورد. این کشف می تواند بینشی در مورد چگونگی شکل گیری سیاهچاله های کلان پرجرم در کیهان اولیه ارائه دهد.
این سیاهچاله که LID-568 نام دارد، با استفاده از تلسکوپ جیمز وب و داده‌های بررسی میراث چاندرا-COSMOS کشف شد. جرم آن حدود 7.2 میلیون برابر جرم خورشید است و به عنوان یک سیاهچاله با جرم نسبتا کم در نظر گرفته می شود.
برداشت هنرمند اعتبار: NOIRLab/NSF/AURA/J. داسیلوا/م. زمان من
با این حال، در اسکن اشعه ایکس در مقایسه با سایر سیاهچاله های زمان خود بسیار فعال و روشن است. به دلیل زمانی که طول می کشد تا نور از کیهان دور به زمین برسد، ستاره شناسان آن را به شکل ظاهری حدود 1.5 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، که حدود 13.8 میلیارد سال پیش رخ داد، مشاهده می کنند.
تجزیه و تحلیل خروجی تابش LID-568 نشان می‌دهد که ماده حدود 40 برابر حد ادینگتون را جذب می‌کند، حد تئوری که در آن نیروی گرانشی داخلی سیاهچاله گرمای تولید شده توسط ماده مصرف‌شده را متعادل می‌کند. ستاره شناسان قبلا معتقد بودند که سیاهچاله های کلان جرم نمی توانند به این زودی پس از بیگ بنگ شکل گرفته باشند، اما سیاهچاله های ادینگتون بسیار پرجرم ممکن است یک توضیح برای وجود آنها در اوایل تاریخ کیهان ارائه دهند.
محققان بر این باورند که LID-568 احتمالاً در طی یک رویداد بلعیدن سریع، بیشتر جرم خود را به دست آورده است. آنها ممکن است توسط یکی از دو چیز تغذیه شده باشند: دانه های سبک – سیاهچاله های کوچکتر که از اجساد اولین ستارگان کیهان تشکیل شده اند – یا دانه های سنگین که شامل تجمع مستقیم و فروپاشی گاز و غبار است.
درک چگونگی رشد سریع سیاهچاله ها پس از انفجار بزرگ می تواند به توضیح شکل گیری کهکشان ها در کیهان اولیه کمک کند، که بسیاری از آنها حاوی یک سیاهچاله بسیار پرجرم در مرکز خود هستند. یک مثال، JADES-GS-z14-0، هنگامی که در اوایل سال جاری توسط تلسکوپ جیمز وب کشف شد، ستاره شناسان را شگفت زده کرد.
حدود 300 میلیون سال پس از انفجار بزرگ، به طرز شگفت انگیزی تشکیل ستاره های فعال و بالغ را نشان داد. محققان قبلاً تردید داشتند که کهکشان‌ها می‌توانند در صدها میلیون سال اول تاریخ کیهان به این اندازه رشد کنند، اما JADES-GS-z14-0 و دیگر اجرام اخیراً مشاهده شده تصورات قبلی را به چالش می‌کشند.