از 13 میلیارد سال نوری در سراسر خلیج فضا و زمان، ما به تازگی نگاهی اجمالی به دورترین نقطه‌ها داشته‌ایم. سیاه چاله ادغام هنوز باز است
استفاده كردن JWSTیک تیم بین المللی از ستاره شناسان دو ابر پرجرم را کشف کردند سیاه چاله هاو کهکشان های همراه آنها در یک برخورد کیهانی عظیم تنها 740 میلیون سال پس از آن گرد هم می آیند. مهبانگ.
این کشف می‌تواند سرنخی باشد که به ما کمک می‌کند بفهمیم سیاهچالههای کلان جرم از کجا آمده‌اند و چگونه در اوایل تاریخ کیهان تا این حد بزرگ شدند.
یافته‌های ما نشان می‌دهد که ادغام مسیر مهمی است که از طریق آن سیاهچالهها می‌توانند به سرعت رشد کنند، حتی در سپیده‌دم کیهانی. هانا اوبلر، ستاره شناس می گوید از دانشگاه کمبریج در انگلستان.
“همراه با سایر اکتشافات وب از سیاهچاله های فعال و پرجرم در کیهان دور، نتایج ما همچنین نشان می دهد که سیاهچاله های عظیم از همان ابتدا تکامل کهکشان ها را شکل داده اند.”
سیاهچاله ها پر از رمز و راز هستند و یکی از جذاب ترین آنها منشا سیاهچاله های بزرگ است. کوچکترها، تا حدود 65 برابر جرم خورشید، را می توان با ابرنواختر و فروپاشی هسته ستارگان عظیم توضیح داد. موارد کمی بزرگتر را می توان با توضیح داد برخورد و ادغام از این هسته های ستاره ای فروپاشیده.
سیاهچاله های بسیار پرجرم، میلیون ها تا میلیاردها برابر جرم خورشید، از نظر تئوری می توانند به این شکل رشد کنند، از طریق یک سری از برخوردهای سلسله مراتبی بین سیاهچاله های بزرگتر و بزرگتر، اما این فرآیند باید زمان زیادی را به طول بینجامد.
یک مشکل این است که ما سیاهچالههای بسیار بزرگی را در کیهان اولیه دیده‌ایم، خیلی زود است که آنها فرصت رشد در این مسیر کند را داشته باشند.
یک راه حل ممکن این است که “دانه” اصلی که از آن سیاهچاله ها تشکیل شده است برای شروع بزرگ. اما حتی اگر چنین باشد (که به نظر می رسد به طور فزاینده ای محتمل است)، همچنین احتمال دارد که برخورد و ادغام نقشی در رشد این سیاهچاله ها به اندازه های بزرگتر داشته باشد.
یکی از مأموریت‌های JWST این است که به ما کمک کند تا بفهمیم جهان چگونه در پی بیگ بنگ شکل گرفته است، و با استفاده از قابلیت‌های مادون قرمز قدرتمند آن، به طلوع کیهانی (اولین میلیارد سال پس از شروع جهان) با بالاترین وضوح تا کنون نگاه می‌کنیم. و یکی از چیزهایی که ستاره شناسان و کیهان شناسان به طور خاص به دنبال آن بوده اند این است سیاهچاله های کلان پرجرم.
در طی یکی از بررسی های خود، او یک جفت کهکشان را در مسیر برخورد مشاهده کرد، سیستمی که اکنون به نام ZS7 شناخته می شود. در مرکز هر کهکشانی یک سیاهچاله بسیار پرجرم قرار دارد. هر دو سیاهچاله به طور فعال در حال رشد هستند، فرآیندی که باعث می شود غبار و گازی که در اطراف آنها می چرخد با نور بدرخشد.
https://www.youtube.com/watch?v=GofclBvweoQ frameborder=”0″ allow=”accelerometer; اجرای خودکار؛ کلیپ بورد-ضبط; رسانه رمزگذاری شده؛ ژیروسکوپ; تصویر در تصویر؛ اشتراک گذاری وب” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>
“ما شواهدی برای گاز بسیار متراکم و سریع در مجاورت سیاهچاله و همچنین گاز داغ و بسیار یونیزه شده که توسط تشعشعات پرانرژی که معمولاً توسط سیاهچاله ها در دوره های برافزایش آنها تولید می شود، پیدا کردیم.” جوبلر می گوید.
به لطف وضوح بی‌سابقه قابلیت‌های تصویربرداری، وب به تیم ما اجازه داد تا دو سیاهچاله را به صورت فضایی جدا کنند.
محققان توانسته‌اند تشخیص دهند که جرم یکی از سیاهچالهها حدود ۵۰ میلیون خورشید است. دیگری کمتر قابل اندازه گیری بود زیرا گاز و گرد و غبار اطراف آن فوق العاده متراکم بود، اما احتمالاً جرم مشابهی داشت.
ما سیستم های ادغام مشابه دیگری را بعداً در جهان مشاهده کرده ایم. در واقع، تصور می شود که ادغام بخش نسبتاً مهمی از رشد یک کهکشان است. اما یافتن یکی از آنها به این زودی نشان می‌دهد که مدلی که هم ادغام و هم بذر سیاهچالههای بزرگتر را در وهله اول شامل می‌شود، واقعاً بسیار قابل قبول است.
تصور می‌شود که چنین ادغام‌های عظیمی باعث هجوم دائمی می‌شود امواج گرانشی طنین انداز در سراسر جهان
طول موج این زمزمه خیلی طولانی است که با جریان قابل تشخیص نیست موج گرانشی ابزارها (هر چند ممکن است آن را با کمک تپ اخترها کشف کرده باشیم) اما با شناسایی ادغام های مداوم در دوره های مختلف کیهان شناسی، دانشمندان می توانند بهتر سرعت وقوع آنها و سهم آنها را در هوم کیهانی تخمین بزنند.
مشاهدات ما شواهد روشن و محکمی برای یک سیاهچاله عظیم درگیر در ادغام با کهکشان دیگری ارائه می‌کند، احتمالا میزبان سیاه‌چاله‌ای در حال افزایش دیگر، در z=7.15، فقط 740 میلیون سال پس از انفجار بزرگ. محققان می نویسند.
به طور کلی، به نظر می‌رسد نتایج ما از سناریوی ادغام سیاهچالههای عظیم قریب‌الوقوع در کیهان اولیه پشتیبانی می‌کند و این را به عنوان کانال مهم دیگری برای رشد اولیه سیاهچالهها برجسته می‌کند. همراه با دیگر یافته‌های اخیر در ادبیات، این نشان می‌دهد که ادغام سیاهچالههای عظیم در کیهان دور رایج است.
این مطالعه در منتشر شد اعلامیه های ماهانه انجمن سلطنتی نجوم.
