دانشمندان میگویند تلسکوپ فضایی “جیمز وب” که قرار است تا پایان سال مسلادی جاری به فضا پرتاب شود، ممکن است شاهد تولد یک ابرسیاهچاله باشد و به ما در مطالعه رفتار جهان در روزهای آغازین خود کمک کند.
در مرکز بسیاری از کهکشانها یک سیاهچاله بزرگ وجود دارد، اما دانشمندان هنوز از چگونگی شکلگیری آنها مطمئن نیستند.
با این حال به لطف گروهی از دانشمندان بین المللی که به تازگی پیشبینی کردهاند که ستارههای دور بزرگ به شکل ابرنواخترهای شدید منفجر میشوند، به زودی ممکن است شاهد چگونگی شکلگیری ابرسیاهچالهها در جهان آغازین باشیم.
برای تشخیص اینکه ابرنواخترها ابرسیاهچالهها یا سیاهچالههای کلانجرم را پیریزی میکنند یا نه، محاسبات نشان میدهد که تلسکوپ فضایی “جیمز وب” ناسا پس از راهاندازی در اواخر امسال در موقعیت خوبی برای مشاهده آنها قرار خواهد گرفت.
مطالعه سیاهچالههای کلانجرم در اخترفیزیک معاصر بسیار مهم است. اجماع علمی میگوید سیاهچالههای کلانجرم در شرایط خشن پس از مرگ اولین ستارگان عظیم باستانی در آغازین روزهای عمر جهان هستی ایجاد شدهاند که پس از آن با بلعیدن حجم بیاندازهای از مواد در تاریخ کیهان، به اندازه امروزی رسیدهاند.
با این حال، این نظریه با بررسی جدیدی روبرو شده است، زیرا اغلب ستارگان پرجرم و بزرگ که در جهان مشاهده میشوند، تقریباً یک یا دو برابر جرم خورشید ما جرم دارند. اگر اولین ستارهها با جرمی برابر با چند صد برابر خورشید تبدیل به بذر اولین سیاهچالهها شدهاند، نیاز به حفظ بازده افزایشی زیاد و غیر معمول برای تشکیل سیاهچالههای کلانجرم داشتهاند که امروزه میشناسیم، چیزی که تداوم آن بسیار دشوار است.
به عبارت دیگر، سیاهچالهها باید به طور مداوم و به مدت میلیاردها سال مقدار زیادی ماده میبلعیدهاند تا بزرگ شوند، بدون اینکه مواد زیادی را دور بریزند.
“کی-یونگ چن” از محققان این مطالعه از تایوان در مقاله خود در سال ۲۰۱۴ اظهار داشت که یک ابرنواختر بیثبات نسبی ممکن است هنگامی اتفاق بیفتد که یک ستاره بزرگ اولیه که ۱۰ به توان ۴ تا ۵ برابر جرم خورشید است، در شرایط مناسب بمیرد.
چن گفت: ممکن است تعداد کمی از اولین ستارگان در اوایل جهان با دهها هزار برابر جرم خورشید وجود داشته باشند. آنها احتمالاً مولدین سیاهچالههای بزرگ در کهکشانها هستند.
مشاهده ستارگان ابرجرم باستانی بسیار دشوار خواهد بود، زیرا آنها قبلاً منفجر شدهاند و بیشتر تاریخ جهان را به سیاهچالههای بزرگ امروزی تبدیل کردهاند. اما با استفاده از مدل “چن”، تیم تحقیقاتی پشت این مطالعه یک شبیه سازی هیدرودینامیکی تابشی جدید ایجاد کرد که پیشبینی میکند چگونه تابش طول موجهای نامرئی حاصل از ابرنواخترهای باستانی ممکن است به ما برسد.
محققان میگویند ماموریت پیش روی تلسکوپ فضایی “جیمز وب” به طرز باورنکردنی ممکن است در شکار این نوع ابرنواخترها موفق عمل کند. این انفجارهای مداوم میتوانند به عنوان یک بررسی علمی برای چندین دهه کارآمد باشند.
بنابراین طبق اعلام محققان، همینطور که یک ستاره ابرجرم به یکی از اولین سیاهچالههای کلانجرم تبدیل میشود، ممکن است به زودی به داستان حقیقی منشاء سیاهچالههای کلانجرم از یک کهکشان دوردست برسیم.
با مأموریت پیش روی تلسکوپ فضایی “جیمز وب” ممکن است دریچهای برای مطالعه رفتار باستانی جهان آغازین باز شود که اولین شواهد تجربی درباره تولد یک ابرسیاهچاله را به ما ارائه دهد. اما در حال حاضر، تنها کاری که میتوانیم انجام دهیم این است که صبر کنیم.
به گزارش خبرگزاری علمی داخلی؛ این مطالعه در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.
