تعجب محققان از کشف تلسکوپ جیمز وب: کهکشان‌های مرموزی که سیاه‌چاله‌های عظیم دارند

تیمی بین‌المللی به سرپرستی محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، با استفاده از ابزار NIRSpec تلسکوپ جیمز وب کهکشان‌های مرموزی را در بازه زمانی حدود 600 تا 800 میلیون سال پس از بیگ‌بنگ –زمانی که جهان فقط 5 درصد سن فعلی خودش را داشت– شناسایی کردند. این کشف محققان را شگفت‌زده کرده است؛ چون در چارچوب مدل‌ها و فرضیات قبلی آن‌ها قرار نمی‌گیرد.

براساس گزارش Phys، نکته عجیب کشف جدید این است که این کهکشان‌های کوچک سیاه‌چاله‌های عظیم‌الجثه‌ای را در دلشان جای داده‌اند. محققان تخمین می‌زنند جرم آن‌ها 100 تا 1000 برابر سیاه‌چاله کلان‌جرم کهکشان راه‌شیری باشد. وجود این سیاه‌چاله‌های عظیم در چنین کهکشان‌هایی مدل‌های کنونی ستاره‌شناسان درباره رشد کهکشان‌ها و تشکیل سیاه‌چاله‌های پرجرم را زیر سؤال برده است.

به‌طورکلی محققان انتظار دارند کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌های آن‌ها طی میلیاردها سال تاریخ کیهانی با یکدیگر رشد کنند اما کشف جدید این موازنه را برهم زده است.

کشف شگفت‌انگیز تلسکوپ جیمز وب

مدل‌های استاندارد کیهان‌شناسی و شکل‌گیری کهکشان‌ها تاکنون موفق عمل‌ کرده‌اند اما این مورد جدید نمی‌تواند در این مدل‌ها قرار بگیرد. کهکشان‌های کشف‌شده حاوی ستارگان باستانی با صدها میلیون سال قدمت هستند که به گفته محققان، رکورد قدیمی‌ترین نور ستاره‌ای را می‌شکنند.

محققان اولین‌ بار این اجرام عظیم را ژوئیه 2022 در مجموعه داده‌های اولیه جیمز وب مشاهده کردند. در آن زمان، محققان مطمئن نبودند این اجرام کهکشان باشند اما داده‌ها و تجزیه‌وتحلیل‌های جدید تأیید کرد این اجرام درخشان قرمزرنگ در واقع کهکشان‌هایی نزدیک بیگ‌بنگ بوده‌اند، همچنین شواهدی از وجود سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگ و انبوهی از ستارگان قدیمی نیز یافت شد.

محققان می‌گویند سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم معمولاً با کهکشان‌های خود جفت هستند و با هم بزرگ می‌شوند. اما محققان با سیاه‌چاله‌های بالغ و کاملی سروکار دارند که داخل کهکشانی نونهال قرار دارند.

نکته حیرت‌آور دیگر این است که اندازه‌ این کهکشان‌ها بسیار کوچک است و فقط چندصد سال نوری وسعت دارند؛ یعنی تقریباً هزار برابر کوچک‌تر از کهکشان راه‌شیری. بااین‌حال تعداد ستارگان آن‌ها تقریباً به‌اندازه کهکشان راه شیری ماست؛ به‌عبارت دقیق‌تر، بین 10 میلیارد تا یک‌تریلیون ستاره در حجمی هزار برابر کوچک‌تر از کهکشان راه شیری قرار گرفته است. اکنون محققان امیدوارند با مشاهدات بیشتر بتوانند اسرار این کهکشان‌ها را کشف کنند.

محققان پژوهش خودشان را در ژورنال The Astrophysical Journal Letters منتشر کرده‌اند.