ماهیت و منشا سیاهچاله ها و نقش آنها در تکامل جهان هنوز دانشمندان را درگیر خود کرده است. اکنون تحقیقات جدید نشان میدهد که وجود سیاهچالهها از نخستین لحظات کیهان ممکن است بیش از یک راز نجومی را توضیح دهد.
مطالعه جدید نشان می دهد که اولیه کوچک سیاه چاله ها بلافاصله پس از آن جهان اولیه را پر کنید مهبانگبه عنوان شتاب دهنده شکل گیری ستاره ها و کهکشان ها عمل می کند. این نظریه به خودی خود جدید نیست، همانطور که توسط استیون هاوکینگ در سال 1971. با این حال، یک مطالعه جدید توسط تیمی از ستاره شناسان نشان می دهد که چگونه وجود چنین سیاهچاله های اولیه با دقت برخی از شکاف های عمده در درک فعلی از جهان را پر می کند.
اول، این سیاهچاله ها می توانند وجود و ماهیت را توضیح دهند ماده تاریک، چیزهای نامرئی که تخمین زده می شود حدود 85٪ از کل ماده را تشکیل می دهند جهان. چگونه این کار را انجام می دهند؟ فقط این سیاهچالهها به خودی خود میتوانند این ماده تاریکی باشند که قبلاً دیده نشده است، با وجود این واقعیت که جهان، آنطور که ما میدانیم، بدون آن نمیتواند وجود داشته باشد.
متصل: ستاره شناسان بیش از هر زمان دیگری به دنبال تصاویر جدید به قلب کهکشان راه شیری هستند
نیکو کاپلوتی، استادیار فیزیک در دانشگاه میامی گفت: «تحقیقات ما نشان میدهد که بدون معرفی ذرات جدید یا فیزیک جدید، میتوانیم اسرار کیهانشناسی مدرن از ماهیت ماده تاریک تا منشأ سیاهچالههای کلان پرجرم را حل کنیم.» . - گفت: نویسنده مطالعه جدید در یک بیانیه.
نظریه سیاهچاله های اولیه، که در ابتدا توسط هاوکینگ ارائه شد، بعداً به دلیل دیدگاه غالب فعلی از سیاهچاله ها که پس از فروپاشی ستارگان پرجرم در پایان عمرشان متولد می شوند، کنار گذاشته شد.
اما مشاهدات و کشف سیاهچالهها که در سالهای اخیر با فناوریهای پیشرفته حل شد، نشان میدهد که سیاهچالههایی که در اطراف کیهان کمین کردهاند، همیشه انتظارات را برآورده نمیکنند. برخی از سیاهچاله ها خیلی بزرگ به نظر می رسند، برخی دیگر خیلی کوچک، چرا که اگر همه آنها فقط از فروپاشی ستارگان پرجرم تشکیل می شدند، چه چیزی ممکن بود.
گونتر هازینگر، مدیر علمی آژانس فضایی اروپا (ESA) و یکی از نویسندگان مقاله می گوید: سیاهچاله ها با اندازه های مختلف هنوز یک راز هستند. ما نمیدانیم سیاهچالههای کلان جرم چگونه میتوانستند در مدت زمان نسبتاً کوتاهی که کیهان وجود داشته است، اینقدر بزرگ شده باشند.
مدل جدید ارائه شده توسط دانشمندان چندین نقطه در جدول زمانی فرضی تکامل جهان را تغییر می دهد. برای مثال، اگر سیاهچالههای اولیه از ابتدا وجود داشتهاند، سریعتر شروع به ادغام میکنند و زمان کافی برای رشد به اندازهای که امروزه میتوان یافت میشد، باقی میماند.
که در جاذبه زمین از این سیاهچاله ها نیز شکل گیری اولین سیاهچاله تسریع می شود ستاره ها و کهکشان ها زیرا این امر منجر به فروپاشی سریعتر ابرهای غبار و گاز می شود که جهان تاریک را در میلیون ها سال اول پس از انفجار بزرگ پر کرده است. در نتیجه، این دوران تاریک اسرارآمیز کوتاه تر خواهد شد و اولین ستاره ها خیلی زودتر شکل خواهند گرفت.
پریاموادا ناتاراجان، استاد نجوم در دانشگاه ییل و یکی از نویسندگان این مطالعه، می گوید: «سیاهچاله های اولیه، اگر وجود داشته باشند، می توانند دانه هایی باشند که همه سیاهچاله ها، از جمله سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری را تشکیل می دهند. . .
و فقط سیاهچاله های بزرگ نیستند که توضیح دادن آنها سخت است. ESA ماموریت گایا، که دقیق ترین نقشه سه بعدی کهکشان ما را ایجاد می کند، راه شیری، شواهدی از تعداد زیادی سیاهچاله کوچکتر پراکنده در سرتاسر کهکشان ارائه کرد که برای ایجاد شدن از مرگ ستارگان غول پیکر بسیار کوچکتر از آن هستند.
دانشمندان ممکن است به زودی متوجه شوند که آیا نظریه آنها درست است یا خیر. که در تلسکوپ فضایی جیمز وببزرگترین و پیچیدهترین رصدخانه نجومی که تاکنون ساخته شده است، به تازگی برای پرتاب آماده میشود. حرکت در حال حاضر زودتر از 24 دسامبر برنامه ریزی شده است.
مهمترین هدف این ماموریت یافتن اولین نور در جهان است، نور اولین ستاره هایی که پس از انفجار بزرگ شکل گرفتند. و اینکه دقیقاً چه زمانی این اتفاق افتاد، نشان میدهد که کدام نظریه صحیحتر است: سیاهچالهها از آغاز زمان وجود داشتهاند یا اینکه تنها پس از ناپدید شدن اولین نسل از ستارگان شروع به شکلگیری کردند.
هاسینجر گفت: «اگر اولین ستارهها و کهکشانها قبلاً در به اصطلاح «عصر تاریک» شکل گرفته بودند، وب باید بتواند شواهدی از آنها را ببیند.
مطالعه جدید برای انتشار در مجله Astrophysical پذیرفته شده است و به صورت آنلاین در سایت preprint Arxiv موجود است.
ترزا پولتارووا را در توییتر دنبال کنید @ ТерезаПултарова. ما را دنبال کنید در توییتر @Spacedotcom و غیره فیس بوک.