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.
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
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.