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.
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس
محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟
نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی
رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد
۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند
تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است
هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند
فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند
معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان
تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس
یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه برتر جهان قرار دارد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد
هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد
اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»
فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند
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.