به گزارش ثریا وقتی اخترشناسان به اعماق کیهان اولیه مینگرند، انتظار ندارند با اجرام کیهانی کاملا شکلگرفته روبهرو شوند، بلکه معمولا به دنبال کهکشانهای کوچک، ستارههای جوان و سیاهچالههایی هستند که هنوز در حال رشدند.
با این حال، مشاهدات اخیر با تلسکوپ فضایی جیمز وب چیزی کاملا غیرمنتظره را آشکار کرده است: یک سیاهچاله غولپیکر که تقریبا به تنهایی وجود دارد و تنها تعداد بسیار اندکی ستاره در اطراف آن دیده میشود.
این جرم در کهکشانی به نام Abell 2744-QSO1 مشاهده شده است. این کهکشان تنها حدود ۷۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ وجود داشته و سیاهچاله مرکزی آن در همان زمان جرمی در حدود ۵۰ میلیون برابر جرم خورشید داشته است.
وجود چنین جرمی، تصورهای بنیادین درباره چگونگی تولد سیاهچالهها را به چالش میکشد و این احتمال جالب را مطرح میکند که برخی سیاهچالهها ممکن است حتی پیش از شکلگیری ستارهها پدید آمده باشند.
جرم کیهانی که قواعد را در هم میشکند
در اخترفیزیک استاندارد، سیاهچالهها و ستارهها ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند. ستارهها از فروپاشی ابرهای گازی شکل میگیرند و تنها بسیار دیرتر، زمانی که بزرگترین ستارهها سوخت خود را تمام میکنند، سیاهچالهها پدید میآیند.
با گذشت زمان، این سیاهچالهها با بلعیدن گاز و ادغام با سیاهچالههای دیگر رشد میکنند. این فرایند زمانبر است و به همین دلیل اخترشناسان توضیح دادن ظهور سیاهچالههای بسیار پرجرم در آغاز تاریخ کیهان را دشوار میدانند.
کهکشان میزبان، QSO1، این مشکل را حتی پیچیدهتر میکند. این کهکشان جرم ستارهای بسیار کمی دارد، به این معنا که تعداد ستارههای آن برای توضیح وجود چنین سیاهچاله عظیمی کافی نیست.
به گفته نویسندگان مطالعه، این وضعیت یک تناقض اساسی ایجاد میکند: به نظر میرسد سیاهچاله بدون آن که ابتدا یک کهکشان معمولی در اطراف خود بسازد، به جرمی بسیار زیاد رسیده است.
برای بررسی این معما، پژوهشگران به سراغ ایدهای رفتند که دههها پیش مطرح شده، اما هرگز تایید نشده بود: سیاهچالههای نخستین. این اجرام فرضی در دهه ۱۹۷۰ توسط استیون هاوکینگ و برنارد کار پیشنهاد شدند.
برخلاف سیاهچالههایی که از مرگ ستارهها شکل میگیرند، سیاهچالههای نخستین میتوانستند مستقیما از نوسانات شدید چگالی در کیهان، اندکی پس از مهبانگ به وجود آمده باشند. بیشتر این سیاهچالهها، اگر شکل گرفته باشند، باید بسیار کوچک و کوتاهعمر بوده باشند.
با این حال، محققان بررسی کردند که آیا تعداد اندکی از آنها میتوانستهاند تحت شرایط مناسب زنده بمانند و سپس بهسرعت رشد کنند یا خیر. آنها شبیهسازیهای جدید و پیشرفتهتری ساختند که رفتار گاز پیرامون یک سیاهچاله نخستین اولیه، شکلگیری بعدی ستارهها در نزدیکی آن و تغذیه سیاهچاله از مواد ناشی از مرگ ستارهها را دنبال میکرد.
در این شبیهسازیها، پژوهشگران کار را با یک «بذر» سیاهچاله نخستینِ بسیار پرجرم، با جرمی در حدود ۵۰ میلیون برابر خورشید، آغاز کردند و سپس بررسی کردند که گاز چگونه به درون آن جریان مییابد، ستارهها چگونه در اطراف آن شکل میگیرند و انفجارهای ستارهای چگونه مواد را دوباره به سیاهچاله در حال رشد بازمیگردانند.
برخلاف مدلهای سادهتر پیشین، این شبیهسازیها چندین فرایندِ درهمتنیده را بهطور همزمان در نظر گرفتند. هنگامی که گروه محققان نتایج را با دادههای واقعی جیمز وب مقایسه کرد، تطابق نزدیکی مشاهده شد؛ نهتنها از نظر جرم نهایی سیاهچاله، بلکه از نظر تعداد اندک ستارهها و عناصر شیمیایی شناساییشده در اطراف آن.
این یافتهها ثابت نمیکنند که سیاهچاله QSO1 حتما از نوع سیاهچاله نخستین بوده است، اما نشان میدهند که چنین منشأیی با مشاهدات سازگار است. به گفته پژوهشگران، این موضوع امیدوارکننده است، زیرا مدلهای استاندارد در توضیح این جرم با مشکلات جدی روبهرو هستند.
در ادامه، آنها قصد دارند شبیهسازیهای خود را دقیقتر کنند و نتایج را با کشفیات آینده جیمزوب مقایسه کنند. اگر کهکشانهای بیشتری شبیه QSO1 پیدا شوند، ممکن است شواهد مهمی را ارائه دهند که نشان دهد برخی از بزرگترین سیاهچالههای جهان نه محصول نهایی مرگ ستارهها، بلکه متولد نخستین لحظات کیهان بودهاند.
با این حال، چالشهایی همچنان باقی است. برای مثال، شبیهسازیهای معمول سیاهچالههای نخستین بهندرت اجرامی بزرگتر از یک میلیون برابر جرم خورشید تولید میکنند.
این بدان معناست که تحت فرضیات رایج، سیاهچالههای نخستین بهسختی میتوانند آنقدر سریع رشد کنند که چنین جرم افراطی را توضیح دهند.
یکی از راههای احتمالی برای حل این مشکل آن است که سیاهچالههای نخستین ممکن است در خوشههای متراکم در کیهان اولیه شکل گرفته باشند و بتوانند با یکدیگر ادغام شوند و بسیار سریعتر جرم بگیرند، اما این فرایند همچنان نامطمئن است و مدلسازی آن دشوار باقی مانده است.
یک مسئله حلنشده دیگر این است که شکلگیری سیاهچالههای نخستین ممکن است نیازمند انفجارهای شدید تابش پرانرژی باشد، اما تاکنون هیچ منبعی از این نوع در نزدیکی کهکشان QSO1 شناسایی نشده است.
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.