JWST سیاه چاله ای غیرمعمول را در مرکز کهکشان بی پایان پیدا می کند: “چگونه می توانیم از این امر حس کنیم؟”
با استفاده از جیمز وب (JWST) ، ستاره شناسان یک کهکشان عجیب و غریب به نام The Infinity Galaxy را کشف کردند که می تواند میزبان “سیاه چاله با فروپاشی مستقیم” باشد. یعنی سیاه چاله ای که در ابتدا به طور مستقیم توسط ابر عظیمی از گاز و گرد و غبار فرو ریخته ایجاد شده است ، نه توسط یک ستاره در حال مرگ.
Galaxy Infinity نام خود را از این واقعیت دریافت می کند که شکل آن شبیه به نمادی از بی نهایت (Sideways 8) با دو بیل قرمز یا “هسته” است. اعتقاد بر این است که این شکل بوجود آمده است زیرا کهکشان Infinity به عنوان دو کهکشان دیسک درگیر در برخورد فرونتال شکل گرفته است.
آنچه این مسئله را بسیار غیرمعمول می کند این واقعیت است که این سیاه چاله بین دو کهکشان برخورد در ابر عظیم گاز و نه در هر هسته قرار دارد. از بین این کهکشان ها ، سیاه چاله اکنون در حال خوردن حرص و طمع در این گاز است ، اما محققان معتقدند که همان ابر نیز یک بار به دنیا آمده است. این امر می تواند اولین شواهد ناظر از مسیر مستقیم فروپاشی تولد سیاهچاله ها باشد.
محققان در پشت این اکتشافات ، گلکسی Infinity را نشان دادند که آنها به تصاویر از مطالعه 255 ساعته خزانه داری JWST نگاه می کردند. این تیم علاوه بر سیاه چاله مشکوک با فروپاشی مستقیم که بین کهکشان های برخورد قرار دارد ، دریافت که هر هسته این کهکشان ها نیز حاوی یک سیاه چاله فوق العاده است!
ون دکت در بیانیه ای گفت: “همه چیز در این کهکشان غیر معمول است. نه تنها بسیار عجیب به نظر می رسد ، بلکه دارای این سیاه چاله فوق العاده است که بسیاری از مواد را به خود جلب می کند.” “بزرگترین تعجب از همه این بود که سیاه چاله در داخل هیچ یک از دو هسته واقع نشده بود ، بلکه در وسط قرار داشت.
“ما تعجب کردیم: چگونه می توانیم از این امر حس کنیم؟”
ون دوکوم توضیح داد که پیدا کردن سیاهچاله ای که در هسته یک کهکشان عظیم نیست به خودی خود غیر معمول نیست. سوال عجیب این است که چگونه این سیاه چاله در آنجا داشت.
ون دوکوم گفت: “احتمالاً نه فقط به آنجا نرسید ، بلکه در عوض در آنجا شکل گرفت.” “و اخیراً. به عبارت دیگر ، ما فکر می کنیم شاهد تولد یک سیاه چاله بیش از حد هستیم – چیزی که قبلاً هرگز دیده نشده است.”
این کشف می تواند یک رمز و راز جذاب در مورد نظارت بر سیاه چاله های بیش از حد با میلیون ها میلیون یا میلیارد دلار از خورشید ، کمتر از 1 میلیارد سال پس از بیگ بنگ ، حل کند.
سیاهچاله ها ممکن است مرگ ستاره ها و ابرنواخترها را از دست بدهند
از زمانی که او سه سال پیش کار خود را آغاز کرد ، JWST چیزی را از معما کیهان شناس تحویل داده است. به نظر می رسد مشاهداتی که بیش از سیاهچاله ها را نشان می دهد 500 میلیون سال پس از بیگ بنگ رایج است.
این یک مشکل است زیرا قبلاً پیشنهاد شده است که سیاهچاله های فوق العاده با ادغام مداوم سیاهچاله های کوچکتر شکل می گیرند. با این حال ، آغاز این فرآیند با سوراخ های ستاره سیاه و سفید SO ، نیاز به انتظار برای اولین نسل از ستاره ها برای شکل گیری ، زندگی خود و سپس فروپاشی در ابرنواختر دارد. سیاهچاله های به دست آمده باید یک سری ادغام را پشت سر بگذارند وت دوره های تغذیه فشرده گاز و گرد و غبار بین ستاره ای.
این روند حداقل یک میلیارد سال طول می کشد تا یک سیاه چاله را به وضعیت بیش از حد تبدیل کند. بنابراین ، دیدن بسیاری از سیاه چاله های فوق العاده قبل از جهان 1 میلیارد سال قدمت دارد.
یعنی ، مگر اینکه این اجساد شروع به پرش از مرحله ستاره ای زندگی و تولد این روند کنند.
“چگونه می توان بیش از حد سیاه و سفید را تشکیل داد ، یک سؤال طولانی است. دو تئوری اساسی به نام” دانه های سبک “و” دانه های سنگین “وجود دارد. در تئوری بذرهای سبک ، شما با سیاهچاله های کوچک شروع می شوید که هنگام جمع شدن هسته ستاره تشکیل می شود و ستاره مانند یک سوپرنووا پشت سر می گذارد.” سیاه چاله بسیار عظیم. “
همانطور که در بالا ذکر شد ، مشکل این مسئله زمانی است که این روند کشف JWST را برای سیاهچاله های فوق العاده عظیم در مراحل اولیه جهان سالانه 13.8 میلیارد ما انجام می دهد.
سیاهچاله ها ممکن است دانه های سنگین داشته باشند
به عنوان یک جایگزین ، تئوری سنگین بذرها رشد بیش از حد سیاهچاله ها را مشاهده می کند ، با یک سیاه چاله بسیار بزرگتر ، شاید تا یک میلیون برابر بزرگتر از جرم خورشید آغاز شده است. این مستقیماً با فروپاشی یک ابر بزرگ گاز تشکیل می شود.
“شما بلافاصله یک سیاه چاله غول پیکر را تشکیل می دهید تا خیلی سریعتر باشد. مشکل تشکیل سیاه چاله از ابر بنزین این است که ابرهای بنزین دوست دارند در حین تصادف ، ستاره ها را تشکیل دهند ، نه یک سیاه چاله ، بنابراین شما باید راهی برای جلوگیری از آن پیدا کنید.” با نگاه کردن به
محققان پیشنهاد می کنند که با برخورد دو کهکشان دیسک ، یک ساختار ستارگان ، قابل مشاهده ، قابل مشاهده در تصویر JWST ، شکل می گیرد. در طی این درگیری ، گاز موجود در این دو کهکشان شوکه و فشرده می شود. آنها بر این باورند که این فشرده سازی ممکن است به حدی شدید باشد که “گره ضخیم” را در گاز تشکیل دهد ، که سپس در یک سیاه چاله فرو ریخت.
همانطور که ون دکو توضیح داد ، شواهد غیرمستقیم زیادی از این کانال برای تشکیل سیاه چاله در کهکشان بی پایان وجود دارد.
وی ادامه داد: “ما در حال تماشای جریان بزرگی از گاز یونیزه شده ، هیدروژن خاص تر ، که از الکترونهای آن محروم است ، که درست در وسط بین دو هسته اطراف سیاه چاله فوق العاده است.” “ما همچنین می دانیم که سیاه چاله به طور جدی در حال رشد این امر در اشعه ایکس رصدخانه اشعه ایکس و رادیو ناسا چاندرا از توده بسیار بزرگ است. با این حال ، نکته این است که در آنجا شکل گرفته است؟”
دو توضیح احتمالی وجود دارد که شامل افتتاح مستقیم سقوط سیاه نیست که در تقاطع این کهکشانهای متحد شکل گرفته است.
ون دوکوم گفت: “اول ، این می تواند یک سیاه چاله در حال اجرا باشد که از کهکشان بیرون رانده می شود و اتفاق می افتد که از آن عبور کنید.” “دوم ، این می تواند یک سیاه چاله در مرکز کهکشان سوم در همان مکان در آسمان باشد. اگر در کهکشان سوم بود ، انتظار داشتیم که کهکشان اطراف را ببینیم مگر اینکه کهکشان ضعیف از کوتوله باشد.
“اگر سیاه چاله فرار بود یا در یک کهکشان نامربوط بود ، انتظار داریم سرعت بسیار متفاوتی نسبت به گاز در کهکشان بی نهایت داشته باشد.”
برای آزمایش این ، تیم قصد دارد سرعت گاز و سرعت باز شدن سیاه را اندازه گیری کند و آنها را با هم مقایسه کند. اگر این سرعت نزدیک باشد ، در حدود 30 مایل در ثانیه (50 کیلومتر در ثانیه) ، پس ون دوکوم ادعا می کند که استدلال می کند که سیاه چاله است هیچ توسط این گاز تشکیل شده است.
“نتایج اولیه ما هیجان انگیز است. اول ، وجود توزیع گسترده گاز یونیزه شده بین این دو هسته تأیید شده است. دوم ، سیاه چاله در وسط این گاز گرد زیبا زیبا است ، همانطور که انتظار می رود در آنجا شکل گرفته است. این نتیجه کلیدی است که ما پس از آن بودیم!” ون دوکوم ادامه داد. “سوم ، به عنوان یک جایزه غیر منتظره ، معلوم می شود که هر دو هسته کهکشانی نیز دارای یک سیاه چاله فوق العاده فعال هستند.”
اگرچه این تیم سرانجام نمی تواند بگوید که آنها یک سیاه چاله مستقیم در حال فروپاشی پیدا کرده اند ، اما می توانند با اطمینان بگویند که این داده های JWST در حال افزایش این مسئله است که این یک سیاه چاله تازه متولد شده است ، ضمن اینکه برخی از مطالعات ضد مطالعه را به سقوط مستقیم از بین می برد.
ون دكم گفت: “این سیستم دارای سه سیاهچاله فعال تأیید شده است: دو در هر دو هسته كهكشك ، و یكی از بین آنها كه احتمالاً در آنجا شکل گرفته است.” “ما به انتقال داده ها و کشف این فرصت ها ادامه خواهیم داد.”
