کلید رشد عجیب سیاه‌چاله‌ها کشف شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری مجله راپیدی به نقل از یونیورس تودی، دانشمندان می‌گویند، تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنان مشغول یافتن سیاهچاله‌های کلان پرجرم در کیهان اولیه است که در هسته‌های فعال کهکشانی قرار دارند.  

به گفته اخترشناسان، سیاهچاله‌های هیولایی مانند سیاهچاله‌هایی که در قلب کهکشان‌ها قرار دارند زمان بسیار زیادی طول می‌کشد تا به این اندازه بزرگ شوند و روند رشد و توسعه برای آنها بدین شکل است که درقالب سیاه‌چاله‌های کوچک ایجاد می‌شوند و با بلعیدن ستاره‌ها و گاز‌های مجاور و ادغام با دیگر سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم رشد می‌کنند.

براساس یافته‌های موجود،  به طور معمول میلیارد‌ها سال طول می‌کشد تا سیاه‌چاله‌ها به  به جرمی حدود چهار میلیون خورشید در قلب کهکشان راه شیری ساخته شوند. این روند و زمان برای سیاه‌چاله‌هایی که ده‌ها میلیون جرم ستاره‌ای را شامل می‌شوند نیز طولانی‌تر است.

جیمزوب در رصد اخیر خود بسیاری از این نوع را مشاهده کرده است که کمتر از یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ و عظیم شکل گرفته‌اند و کشف آنها دریچه جدیدی از پژوهش در کیهان را در اختیاز دانشمندان می‌گذارد.

ماده تاریک یکی از اسرارآمیزترین موضوعات در کیهان‌شناسی است. بر اساس تخمین‌ها، حدود ۲۷ درصد از کل جرم و انرژی جهان را ماده تاریک تشکیل می‌دهد، در حالی که ماده معمولی (یعنی آنچه ما می‌بینیم) تنها حدود ۵ درصد است. یکی از سوالات مهم در علم نجوم این است که ماده تاریک چگونه بر ساختار و تکامل جهان تأثیر گذاشته است، این سوال به ویژه درباره سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگ و کلان پرجرم مطرح است.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که ماده تاریک ممکن است نقشی کلیدی در رشد سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگ ایفا کرده باشد.  در دوره‌های اولیه جهان، ماده تاریک به شکل خوشه‌های بزرگ و متراکم قرار داشته و به گفته محققان، این خوشه‌ها می‌توانند به عنوان هسته‌های گرانشی عمل و ماده معمولی را به دور خود جذب کنند.

از سوی دیگر خوشه‌های ماده تاریک می‌توانند میدان‌های گرانشی قوی ایجاد کنند که باعث می‌شود گاز و ستاره‌ها به سمت مرکز خوشه جذب شوند. این فرآیند می‌تواند به تولد و رشد سیاه‌چاله‌ها منجر شود. همچنین وقتی خوشه‌های ماده تاریک به هم می‌پیوندند، می‌توانند برهمکنش‌های گرانشی شدیدی ایجاد کنند که باعث ادغام سیاه‌چاله‌ها و در نتیجه افزایش جرم آنها شود.

تحقیقات اخیر با استفاده از تلسکوپ‌های پیشرفته و داده‌های کیهانی نشان داده‌اند که در کهکشان‌های دوردست، سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگ در زمان‌های بسیار اولیه وجود داشته‌اند. این شواهد نشان می‌دهد که این اجرام باید به سرعت رشد کرده باشند. همچنین، شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد که اگر ماده تاریک در مراحل اولیه به شکل خوشه‌ای وجود داشته باشد، می‌تواند به طور قابل توجهی بر رشد سیاه‌چاله‌ها تأثیر بگذارد.

دانشمندان تاکید می‌کنند، ماده تاریک نه تنها یکی از بزرگ‌ترین معما‌های کیهان شناسی است، بلکه ممکن است نقش کلیدی در شکل‌گیری و رشد سیاه‌چاله‌های پرکلان‌جرم ایفا کرده باشد. درک بهتر این ارتباط می‌تواند به ما کمک کند تا تاریخچه کیهان را بهتر درک کنیم و سوالات اساسی درباره ساختار جهان را پاسخ دهیم. تحقیقات آینده در این زمینه نیز می‌تواند به روشن شدن ابعاد بیشتری از ماده تاریک و تأثیرات آن بر روی کیهان کمک کند.