سیاهچالهای عظیم در کهکشانی تقریباً خالی از ستاره، معادلات کیهانی را دچار اختلال کرد
این تلسکوپ یک سیاهچالهی عظیم با جرمی حدود ۵۰ میلیون برابر خورشید را مشاهده کرده است که تنها ۷۰۰ میلیون سال پس از وقوع بیگبنگ شکل گرفته است. خصوصیت قابل توجه این کشف این است که این سیاهچاله در کهکشانی به نام «Abell 2744-QSO1» قرار دارد؛ کهکشانی که به طرز غیرمنتظرهای از ستارههای کمی برخوردار میباشد.
طبق گزارشی از نیوساینتیست، نظریههای استاندارد نجوم بر پایه این فرض بنا شدهاند که سیاهچالهها به عنوان نتیجه مرگ ستارههای بسیار بزرگ شکل میگیرند. ابتدا، ستارهها در دل ابرهای گازی متولد میشوند و سپس با پایان سوخت هستهای و فرایند فروپاشی، تبدیل به سیاهچاله میشوند. اما دادههای حاصل از تلسکوپ جیمز وب نشاندهنده آن است که در این کهکشان، جرم ستارهای به قدری اندک است که نمیتواند توجیهکننده وجود یک سیاهچاله به این اندازه باشد. به عبارتی دیگر، این سیاهچاله به نظر میرسد که بدون یک کهکشان با تعداد زیادی ستاره متعارف، به وجود آمده است.
برای روشنسازی این پدیده، محققان مطرح کردهاند که ممکن است «سیاهچالههای اولیه» وجود داشته باشند؛ مفهومی که برای اولین بار در دهه ۱۹۷۰ توسط استیون هاوکینگ و برنارد کار ارائه شد. بر اساس این نظریه، بعضی سیاهچالهها نه بهواسطه مرگ ستارهها، بلکه مستقیماً از نوسانات شدید چگالی در دقایق ابتدایی پس از بیگبنگ متولد شدهاند.
محققان دانشگاه کمبریج از طریق شبیهسازیهای پیشرفته به این نتیجه رسیدهاند که اگر چنین بذر اولیهای وجود داشته باشد، میتواند به سرعت گازهای اطراف را جذب کند و بدون نیاز به شکلگیری تعداد زیاد ستارهها، به جرمی بالغ بر دهها میلیون برابر خورشید دست یابد. یافتههای این شبیهسازیها به طور قابل توجهی با مشاهدات جیمز وب هماهنگی دارند، از نظر جرم سیاهچاله و ترکیب شیمیایی محیط کهکشان.
با این حال، این توضیح نیز خالی از چالش نیست. مدلهای موجود معمولاً نشان میدهند که سیاهچالههای اولیه به طور معمول جرمی حدود یک میلیون برابر خورشید دارند، در حالی که سیاهچالهای که در QSO1 کشف شده حدود پنجاه برابر سنگینتر است. برخی دانشمندان پیشنهاد میدهند که این سیاهچالهها ممکن است در خوشههای متراکم شکل گرفته و از طریق ادغام سریع با یکدیگر به این جرم بزرگ دست یافته باشند.
چالش دیگری که وجود دارد، نیاز به تابشهای بسیار پرانرژی برای شکلگیری این موجودات است؛ تابشهایی که هنوز منبع خاصی برای آنها در مجاورت این کهکشان شناسایی نشده است. با این وجود، پژوهشگران امیدوارند که با کشف موارد مشابه بیشتر توسط تلسکوپ جیمز وب، بتوانند نشان دهند که برخی از بزرگترین سیاهچالههای جهان نه از مرگ ستارهها، بلکه به عنوان یادگارهای نخستین لحظات تشکیل کیهان ایجاد شدهاند.
