کهکشان‌های مرموزی که سیاه‌چاله‌های عظیم دارند

تلسکوپ جیمز وب کهکشان‌های کوچک با سیاه‌چاله‌های عظیم را در کیهان اولیه شناسایی کرد

تیمی بین‌المللی به رهبری محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا با بهره‌گیری از ابزار تلسکوپ فضایی جیمز وب، کهکشان‌های مرموزی را در بازه زمانی ۶۰۰ تا ۸۰۰ می‌لیون سال پس از بیگ‌بنگ شناسایی کردند؛ زمانی که جهان تنها ۵ درصد سن فعلی خود را داشت. این کشف محققان را به شگفتی وا داشته است زیرا در چارچوب مدل‌ها و فرضیات پیشین جای نمی‌گیرد.

بر اساس گزارش سایت، نکته شگفت‌انگیز این است که این کهکشان‌های کوچک، سیاه‌چاله‌های عظیم‌الجثه‌ای را در مرکز خود جای داده‌اند. محققان تخمین می‌زنند جرم این سیاه‌چاله‌ها ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر سیاه‌چاله کلان‌جرم کهکشان راه‌شیری باشد. وجود چنین سیاه‌چاله‌های پرجرم در کهکشان‌های نون‌هال، مدل‌های جاری ستاره‌شناسان درباره رشد کهکشان‌ها و شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های سنگین را به چالش کشیده است.

به طور کلی دانشمندان انتظار می‌رفت کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌های مرکزی آن‌ها طی می‌لیارد‌ها سال تاریخ کیهانی با یکدیگر رشد کنند، اما کشف تازه این تعادل را برهم زده است.

کشف شگفت‌انگیز تلسکوپ جیمز وب

مدل‌های استاندارد کیهان‌شناسی و شکل‌گیری کهکشان‌ها تا به امروز موفق عمل کرده‌اند، اما این پدیده تازه نمی‌تواند در آن‌ها گنجانده شود. کهکشان‌های کشف‌شده حاوی ستارگان باستانی با صدها می‌لیون سال قدمت هستند که به گفته محققان، رکورد قدیمی‌ترین نور ستاره‌ای را شکسته‌اند.

تلسکوپ جیمز وب کهکشان‌های کوچک با سیاه‌چاله‌های عظیم را در کیهان اولیه شناسایی کرد ۲

محققان برای اولین بار در ژوئیه ۲۰۲۲ این اجرام عظیم را در مجموعه داده‌های اولیه جیمز وب مشاهده کردند. در آن هنگام، محققان مطمئن نبودند که این اجرام کهکشان باشند، اما داده‌ها و تحلیل‌های جدید تایید کرد که این اجرام درخشان و قرمزرنگ در واقع کهکشان‌هایی نزدیک به بیگ‌بنگ بوده‌اند؛ شواهدی از وجود سیاه‌چALE‌های بسیار بزرگ و انبوه‌ی از ستارگان قدیمی نیز در آن‌ها یافت شده است.

محققان می‌گویند سیاه‌چALE‌های کلان‌جرم طبق معمول با کهکشان‌های می‌زبان خود جفت شده و با هم بزرگ می‌شوند، اما در اینجا با سیاه‌چALE‌های بالغ و کامل سروکار داریم که در دل کهکشانی نون‌هال قرار گرفته‌اند.

مسئله حیرت‌انگیز دیگر ابعاد بسیار کوچک این کهکشان‌هاست؛ آن‌ها تنها چندصد سال نوری وسعت دارند، یعنی تقریبا هزار برابر کوچک‌تر از کهکشان راه‌شیری. با این حال تعدادستارگان آن‌ها تقریبا به‌اندازه کهکشان راه‌شیری است؛ به بیان دقیق، بین ۱۰ می‌لیارد تا یک تریلیون ستاره در حجمی هزار برابر کوچک‌تر از راه‌شیری فشرده شده‌اند. محققان اکنون امیدوارند با مشاهدات بیش‌تر بتوانند راز‌های این کهکشان‌ها را گشایند.

نتایج این پژوهش در ژورنال منتشر شده است.