جیمز وب: سیاهچاله‌های بسیار پرجرم، نادرتر از چیزی هستند که تصور می‌شود

بررسی قسمتی از کیهان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان داده است که هسته‌های فعال کهکشانی نادرتر از آن چیزی هستند که بسیاری از ستاره‌شناسان قبلاً تصور می‌کردند. منظور از هسته‌های فعال کهکشانی سیاهچاله‌های کلان پرجرمی است که به‌سرعت در حال افزایش اندازه هستند.

سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم در مرکز کهکشان‌ها

ابزار مادون قرمز میانی جیمز وب نشان می‌دهند که جهان ما ممکن است کمی پایدارتر از آنچه تصور می‌شد باشد. این تحقیقات همچنین بینش‌هایی درمورد مشاهدات کهکشان‌های کم نور، خواص و چالش‌های آنها در شناسایی هسته‌های فعال کهکشانی ارائه می‌دهد.

تحقیقات به سرپرستی آلیسون کرک پاتریک، بر منطقه‌ای از کیهان که مدت‌ها مورد مطالعه قرار گرفته بود متمرکز بود. بررسی‌های قبلی این منطقه به نسل پایین‌تر تلسکوپ‌های فضایی متکی بود.

هدف مطالعه این بود که مشخص کند کهکشان‌ها در دوران اوج شکل‌گیری ستاره‌ها در کیهان چگونه به‌نظر می‌رسیدند.

ابزار فروسرخ میانی در تلسکوپ فضایی جیمز وب برای بررسی غبار در کهکشان‌هایی استفاده شد که ۱۰ میلیارد سال پیش وجود داشته‌اند. این غبار می‌تواند مشاهده شکل‌گیری ستاره‌ها را دشوار کند و سیاهچاله‌های بزرگ در حال رشد را پنهان کند. بنابراین بررسی برای جست‌وجوی سیاهچاله‌های کلان پرجرم در مرکز کهکشان‌ها انجام شد.

کرک پاتریک و بسیاری از اخترفیزیکدانان دیگر پیش‌بینی کردند که بررسی جیمز وب با وضوح بالاتر، هسته‌های فعال کهکشانی بیشتری را نسبت به بررسی قبلی که با تلسکوپ فضایی اسپیتزر انجام شده بود، پیدا کند. با این‌حال، حتی با افزایش قدرت و حساسیت ابزار، تعداد کمی از آنها در بررسی جدید یافت شد.

کرک پاتریک گفت:

نتایج کاملاً متفاوت از آنچه پیش‌بینی می‌کردم به نظر می‌رسیدند و منجر به شگفتی بزرگی در من شد. یکی از کشف‌های مهم، کمبود سیاهچاله‌های کلان پرجرم با سرعت رشد زیاد بود. این سیاهچاله‌ها احتمالاً با سرعت کمتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد رشد می‌کنند و شبیه هسته کهکشان‌ راه شیری ما در گذشته هستند.

بینش‌های جدید

مشاهدات قبلی با استفاده از اسپیتزر فقط به ما اجازه می‌داد تا درخشان‌ترین و پرجرم‌ترین کهکشان‌ها را با سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم به سرعت در حال رشد مطالعه کنیم.

یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم معمولی به‌سرعت در حال رشد نیستند، مواد محدودی را جذب می‌کنند و شاید تأثیر قابل‌توجهی بر کهکشان‌های میزبان خود نداشته باشند. این کشف یک چشم انداز کاملاً جدید را درمورد رشد سیاهچاله‌ها باز می‌کند زیرا درک فعلی ما عمدتاً بر اساس عظیم‌ترین سیاهچاله ها در بزرگترین کهکشان‌ها است.

یکی دیگر از نتایج شگفت‌انگیز، عاری از غبار بودن این کهکشان‌ها است.

با استفاده از جیمز وب، ما می‌توانیم کهکشان‌های بسیار کوچک‌تری را نسبت به قبل شناسایی کنیم. معمولاً، پرجرم‌ترین کهکشان‌ها به دلیل سرعت تشکیل ستارگان، دارای غبار فراوان هستند. تصور می‌شد کهکشان‌های با جرم پایین‌تر نیز حاوی مقادیر قابل توجهی غبار باشند، اما چنین نیست.

این کار درک چگونگی رشد کهکشان‌ها، به ویژه راه شیری را تغییر می‌دهد.

یک سوال مهم دیگر درمورد کهکشان راه شیری این است که آیا تا به‌حال فعال بوده است یا از یک فاز فعال کهکشانی عبور کرده است. اگر اکثر کهکشان‌ها، مانند کهکشان ما، فاقد هسته فعال کهکشانی قابل تشخیص باشند، نشانه این است که سیاهچاله ما هرگز در گذشته فعال نبوده است.