اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا لونًا أسود فائق الكتلة يبلغ من العمر 13.2 مليار عام يمكن أن يغير فهمنا للكون المبكر.
يحير العلماء أيضًا بشأن كيفية تشكل الثقب الأسود بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم قبل 13.8 مليار سنة ، حيث ظهرت معظم الفراغات قبل مليار عام.
تقع الهاوية الضخمة ، وهي الأقدم التي تم اكتشافها على الإطلاق ، في مركز مجرة CEERS 1019 ، ويرجع تاريخها إلى 570 مليون سنة من الحدث الذي ولد الكون.
قرر فريق بقيادة جامعة تكساس في أوستن أن الهاوية العملاقة على وشك تسعة ملايين ضعف كتلة شمسنا ولا تزال تنمو – إنها تتغذى على الغاز والغبار بين النجوم المحيطين.
تم اكتشاف الحامل السابق لأقدم ثقب أسود فائق الكتلة في عام 2021 وتشكل قبل 13 مليار سنة.
تقع الهاوية الضخمة ، وهي الأقدم التي تم اكتشافها على الإطلاق ، في مركز مجرة CEERS 1019 ، والتي يعود تاريخها إلى 570 مليون سنة من الحدث الذي ولد الكون.
لقد تجاوزت JWST سمعتها منذ إطلاقها في عام 2021 في سعيها لفهم الكون وأصولنا من خلال فحص كل مرحلة من مراحل التاريخ الكوني.
كشف تلسكوب ناسا عن أقدم مجرة في الكون وكواكب قديمة لا ينبغي أن توجد بسبب عمرها.
والآن ، يمكن لـ JWST إضافة أقدم ثقب أسود إلى قائمة الاكتشافات.
كان العلماء في خضم استطلاع علم الإطلاق المبكر للتطور الكوني (CEERS) بقيادة ستيفن فينكلشتاين عندما تلقوا بيانات حول الفراغ الهائل.
يشبه الثقب الأسود داخل CEERS 1019 الثقب الأسود في مركز مجرتنا درب التبانة ، والتي تبلغ كتلتها 4.6 مليون مرة كتلة الشمس.
ومع ذلك ، فهي أيضًا أصغر بكثير من معظم تلك الساعة بأكثر من مليار مرة من الكتلة.
تتشكل الثقوب السوداء عندما ينهار مركز نجم ضخم جدًا على نفسه ، تاركًا وراءه فراغًا حيث لا يدخل الضوء أو يهرب.
كشف المشروع أيضًا عن ثقبين أسودين آخرين في مجرات CEERS 746 و CEERS 2782 ، وهي أكبر قليلاً ، وتزن 10 ملايين ضعف كتلة الشمس.
يطلق علماء الفلك على الثلاثي اسم “ أوزان الضوء ” في CEERS ويعتقدون أن بإمكانهم إعادة تشكيل فهمنا لكيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة ونموها خلال المليارات الأولى من عمر الكون.
كشف المشروع أيضًا عن ثقبين أسودين آخرين في مجرتين CEERS 746 و CEERS 2782 ، وهما أكبر قليلاً ، ويزنهما 10 ملايين ضعف كتلة الشمس.
شارك باحثون في بيان صحفي: “هذا أمر بالغ الأهمية لأن الكون كان مصبوبًا في” ضباب “كثيف خلال هذه الفترة ، والمعروفة باسم عصر إعادة التأين.
في هذا الوقت من الكون ، تأين الغاز المحايد على مدى مئات الملايين من السنين ، مما جعله شفافًا للأشعة فوق البنفسجية.
ما أدى إلى هذه الفترة غير واضح ، على الرغم من أنه شيء يأمل علماء الفلك أن يتمكن JWST من الإجابة عليه.
قال Dale Kocevski من كلية كولبي في ووترفيل بولاية مين: “ لقد عرف الباحثون منذ فترة طويلة أنه لا بد من وجود ثقوب سوداء أقل كتلة في الكون المبكر.
ويب هو المرصد الأول الذي يمكنه التقاطهم بوضوح شديد.
“نعتقد الآن أن الثقوب السوداء ذات الكتلة الأقل قد تكون موجودة في كل مكان ، في انتظار من يكتشفها.”
قبل Webb ، كانت الثقوب السوداء الثلاثة خافتة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها. وأضاف فينكلشتاين: “مع التلسكوبات الأخرى ، تبدو هذه الأهداف مثل مجرات تشكل النجوم عادية ، وليست ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة نشطة”.
كان هذا ممكنًا من خلال أطياف JWST الحساسة التي سمحت للباحثين بقياس المسافات الدقيقة ، وبالتالي أعمار المجرات في الكون المبكر.
قال فينكلشتاين: “حتى الآن ، كان البحث عن الأشياء في الكون المبكر نظريًا إلى حد كبير”.
باستخدام Webb ، لا يمكننا رؤية الثقوب السوداء والمجرات على مسافات بعيدة فحسب ، بل يمكننا الآن البدء في قياسها بدقة. هذه هي القوة الهائلة لهذا التلسكوب