مشاهده دو سیاه چاله در حال ادغام توسط جیمز وب سبب حیرت دانشمندان شده است

تلسکوپ فضایی جیمز وب توانسته دو سیاه چاله فوق‌العاده دور را مشاهده کند که در حال ادغام هستند. هرچند موردی در کشف جدید وجود دارد که باعث شده دانشمندان به باورهای پیشین خود شک کنند.

اخترشناسان موفق شده‌اند با کمک تلسکوپ جیمز وب دورترین دو سیاه چاله در حال ادغام جهان را مشاهده کنند. جرم هرکدام از این غول‌های کیهانی حدود ۵۰ میلیون برابر خورشید است و در فاصله ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارند. به‌بیانی دیگر آنها حدود ۷۴۰ میلیون سال پس از رخداد بیگ‌بنگ با همدیگر ادغام شده‌اند.

کشف جدید جیمز وب قدیمی‌ترین و یا بزرگترین سیاه چاله های جهان را شامل نمی‌شود، اما یک سوال بسیار مهم را برای اخترشناسان مطرح کرده است. این دو سیاه چاله چگونه توانسته‌اند در سال‌های آغازین جهان به‌چنین جرم بالایی برسند؟ دانشمندان تاکنون نظریه‌های گوناگونی برای نحوه شکل‌گیری و تکامل جهان هستی ارائه داده‌اند؛ اما هیچکدام از آنها نمی‌تواند رشد سریع سیاه چاله را در روزهای آغازین کیهان توضیح دهد.

دو سیاه چاله در حال ادغام توسط تلسکوپ جیمز وب شکار شدند
سیاه چاله‌ همیشه سبب شگفتی و حیرت بشر شده است. وقتی یک ستاره بر اثر انفجار ابرنواختر به پایان عمر خود می‌رسد، می‌تواند سیاه چاله‌‌ای نسبتا کوچک را شکل دهد. این سیاه چاله قدرت گرانشی فوق‌العاده بالایی دارد و تمامی گاز، غبار و ستاره‌های اطراف خود را می‌بلعد. همین نیز سبب می‌شود که جرم سیاه چاله به‌تدریج افزایش یابد.

هرچند گاهی اوقات دو سیاه چاله ستاره‌ای به همدیگر نزدیک شده و در گرانش یکدیگر اسیر می‌شوند. اینجاست که فرآیند ادغام رخ می‌دهد و سیاه چاله های متوسط متولد پا به‌ هستی می‌گذارند. اگر یک سیاه چاله فوق‌العاده فعال باشد، ممکن است با چندین سیاه چاله متوسط ترکیب شده و به سیاه چاله‌ ای کلان‌جرم تبدیل شود. جرم این دسته از سیاه چاله ها ممکن است گاهی به چند میلیارد برابر خورشید برسد.

چنین پدیده‌ای بارها در زمان‌ها و مکان‌های مختلف مشاهده شده است و ابدا عجیب به‌نظر نمی‌رسد؛ اما توجه داشته‌ باشید که این فرآیند در لحظه رخ نمی‌دهد و کاملا روندی تکاملی و تدریجی دارد. اما چطور جیمز وب توانسته دو سیاه چاله فوق‌العاده دور را مشاهده کند؟

این دستاورد خاص به‌لطف دوربین فروسرخ نزدیک جیمز وب ممکن شده است. دوربینی که می‌تواند نور متعلق به اجرام باستانی را در فواصل بسیار دور و حتی در پس ابرهای غبار تشخیص دهد. اخترشناسان ابتدا دوربین‌های فروسرخ تلسکوپ جیمز وب را به سمت یک سیاه چاله شناخته‌شده به‌نام ZS7 گرفتند. بررسی‌های پیشین دانشمندان نشان داده بود که این سیاه چاله از دوران اولیه شکل‌گیری جهان وجود داشته است. همچنین آنها پیشتر توانسته بودند نور و غبار داغ را در اطراف آن مشاهده کنند.

مشاهدات دقیق توسط تلسکوپ جیمز وب از حرکت ابر متراکمی از غبار در اطراف این سیاه چاله خبر داد. این موضوع نشان می‌داد که سیاه چاله در حال رشد است. در همین هنگام موقعیت تقریبی یک سیاه چاله دیگر نیز آشکار شد. سیاه چاله‌ای که در فاصله‌ای بسیار نزدیک قرار دارد و به‌زودی با سیاه چاله اول ادغام خواهد شد.

وضوح بی‌سابقه تلسکوپ فضایی جیمز وب به‌ دانشمندان اجازه داد که دو سیاه چاله را از همدیگر تفکیک کنند. اخترشناسان متوجه شدند که سیاه چاله اول جرمی معادل ۵۰ میلیون خورشید را دارد. هرچند سیاه چاله دوم در ابری متراکم از گاز پوشیده شده بود و امکان نداشت بتوان جرم دقیق آن را اعلام کرد. هرچند دانشمندان تخمین می‌زنند که آن نیز جرمی مشابه همسایه خود داشته باشد.

کشف این دو سیاه چاله عجیب نشان می‌دهد که سیاه چاله ها در روزهای آغازین جهان نقشی بسیار مهم داشته‌اند و به تکامل آن کمک کرده‌اند. تاثیر این ادغام‌های عظیم را حتی امروز نیز می‌توان به‌صورت امواج گرانشی مشاهده کرد. امواجی در بافت فضا-زمان که پیشتر توسط آلبرت اینشتین پیش‌بینی شده بود. جالب است که تنها اخیرا دانشمندان توانسته‌اند اثبات کنند که وقتی دو جرم غول‌پیکر همچون سیاه چاله یا ستاره نوترونی با هم برخورد می‌کنند، چنین تغییری در بافت فضا-زمان ایجاد می‌شود.

متاسفانه تجهیزات کنونی ما برای ثبت امواج گرانشی چندان قدرتمند نیستند. به‌همین‌خاطر امواج مربوط به چنین برخورد مهمی هرگز در زمین ثبت نمی‌شود. هرچند آژانس فضایی اروپا قصد دارد نسل جدید دستگاه‌های ثبت امواج را در سال ۲۰۳۵ به فضا بفرستند. می‌توان انتظار داشت که آن زمان تغییر مهمی در درک ما از جهان اطراف به‌وجود آید.