تلسکوپ جیمز وب کهکشان‌های مرموز با سیاه‌چاله‌های عظیم را در کیهان اولیه کشف کرد

کهکشان‌های مرموزی که سیاه‌چاله‌های عظیم دارند

تیمی بین‌المللی از محققان به سرپرستی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، با استفاده از ابزار تلسکوپ فضایی جیمز وب، کهکشان‌های مرموزی را در بازه زمانی ۶۰۰ تا ۸۰۰ می‌لیون سال پس از بیگ‌بنگ شناسایی کردند. در آن دوره کیهان تنها ۵ درصد سن فعلی خود را داشت و این کشف محققان را شگفت‌زده ساخته است، زیرا در چارچوب مدل‌های 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 بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر جرم سیاه‌چاله کلان‌جرم کهکشان راه‌شیری باشد. وجود چنین سیاه‌چاله‌های پرجرم در کهکشان‌های نوجوان، مدل‌های رایج ستاره‌شناسان درباره رشد کهکشان‌ها و شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های سنگین را به چالش کشیده است.

کشف شگفت‌انگیز تلسکوپ جیمز وب

مدل‌های استاندارد کیهان‌شناسی و شکل‌گیری کهکشان‌ها تا به حال موفق عمل کرده‌اند، اما این کشف تازه در آن‌ها جای نمی‌گیرد. کهکشان‌های کشف‌شده حاوی ستارگان باستانی با صدها می‌لیون سال قدمت هستند که به گفته محققان، رکورد قدیمی‌ترین نور ستاره‌ای را می‌شکنند.

تلسکوپ جیمز وب کهکشان‌های مرموز با سیاه‌چاله‌های عظیم را در کیهان اولیه کشف کرد 2

محققان برای اولین بار در ژوئیه ۲۰۲۲ این اجرام عظیم را در مجموعه داده‌های اولیه جیمز وب مشاهده کردند. در آن زمان 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 سیاه‌چاله‌های بسیار بزرگ و انبوه‌ی از ستارگان قدیمی نیز در آن‌ها یافت شد.

محققان می‌گویند سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم به طور معمول با کهکشان‌های می‌زبان خود جفت هستند و با هم بزرگ می‌شوند. اما در این مورد، محققان با سیاه‌چاله‌های بالغ و کاملی سروکار دارند که در دل کهکشانی نوجوان قرار گرفته‌اند.

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

نتایج این پژوهش در ژورنال منتشر شده است.