قدیمی ترین سیاهچاله از کیهان اولیه مدل تشکیل سیاهچاله را به چالش می کشد  

ستاره شناسان قدیمی ترین (و دوردست ترین) را شناسایی کرده اند. سیاه چاله از اوایل جهان که مربوط به 400 میلیون سال پس از انفجار بزرگ است. با کمال تعجب، این جرم حدود چند میلیون برابر خورشید است. تحت درک فعلی از تشکیل سیاه چاله، چنین عظیم سیاه چاله باید میلیاردها سال طول بکشد تا به این اندازه رشد کند، اما جالب است که پس از آن جهان فقط 400 میلیون سال قدمت داشت.  

پیش از این، محققان با ترکیب داده های رصدخانه اشعه ایکس چاندرا و JWST، یافت شده است سیاه چاله در UHZ1 کهکشان که مربوط به 470 میلیون سال پس از انفجار بزرگ است. 

در حال حاضر، با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) داده ها، ستاره شناسان کشف کرده اند a blackhole است در GN-z11 کهکشان که مربوط به 400 میلیون سال پس از انفجار بزرگ است. این باعث می شود سیاه چاله قدیمی ترین مشاهده شده (BH ها مستقیماً مشاهده نمی شوند، اما به طور غیرمستقیم توسط درخشش حکایتی یک دیسک برافزایشی در حال چرخش در اطراف آن شناسایی می شوند) که قدمت آن به دوران اولیه می رسد. جهان. نور نزدیک به 13.4 میلیارد سال طول کشید تا به تلسکوپ JWS برسد.  

این تازه شناسایی شده سیاه چاله از اوایل جهان بسیار پرجرم است، حدود چند میلیون برابر جرم خورشید. آنچه در مورد این سیاهچاله جالب است این است که چگونه ممکن است چنین جرمی داشته باشد تا به ابرجرم تبدیل شود.  

سیاه چاله ها از فروپاشی تشکیل شده اند بازمانده از ستاره مرده تحت گرانش زمانی که سوخت تمام می شود، اگر جرم اصلی از ستاره بیش از 20 جرم خورشیدی (بیش از 20 M_⦿). فوق عظیم سیاه چاله ها زمانی تشکیل می شوند که جرم اصلی از ستاره حدود صد برابر جرم خورشید است.  

در راستای این، یک ابر عظیم سیاه چاله مانند آنچه که اخیراً از ابتدا شناسایی شده است جهان باید میلیاردها سال طول بکشد تا شکل بگیرد و رشد کند اما جهان تنها حدود 400 میلیون سال سن داشت.  

آیا راه دیگری برای تشکیل BH های کلان جرم وجود دارد؟ شاید، شرایط در اوایل جهان اجازه این را داد سیاه چاله بزرگ به دنیا آمد یا ماده ای را از میزبانش خورد کهکشان با سرعتی بسیار بالاتر از آنچه تصور می شد ممکن است.  

*** 

منابع:  

1. NASA 2023. اخبار – تلسکوپ های ناسا سیاهچاله رکورد شکنی را کشف کردند. ارسال شده در 6 نوامبر 2023. موجود در https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-discover-record-breaking-black-hole/ پیش چاپ موجود در  https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.15458  

2. تحقیقات دانشگاه کمبریج - ستاره شناسان قدیمی ترین سیاهچاله ای را که تاکنون مشاهده شده است، شناسایی کردند. ارسال شده در 17 ژانویه 2024. موجود در https://www.cam.ac.uk/research/news/astronomers-detect-oldest-black-hole-ever-observed/  

3. مایولینو، آر.، شولتز، جی.، ویتستوک، جی. و همکاران یک سیاهچاله کوچک و قوی در کیهان اولیه. طبیعت (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07052-5  پیش چاپ موجود در https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.12492  

***