کشف درخشندگی ۱۰۰ میلیارد برابر خورشید / آیا این یک ستاره است یا یک سیاهچاله؟
به نقل از خبرآنلاین و ایرنا، تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا در یکی از شگفتآورترین کشفهای خود، جسمی نهچندان معمولی و سرخ رنگ را در کیهان ابتدایی (وقتی جهان تازه به وجود آمده و تنها چند صد میلیون سال از عمر آن میگذشت) شناسایی کرده است که درخشندگیاش برابر با ۱۰۰ میلیارد خورشید میباشد. این سطح درخشش در توانایی ستارههای مرسوم نیست.
هدف از طراحی تلسکوپ جیمز وب، بررسی کیهان اولیه و کشف کهکشانها و سیاهچالههای نخستین بود. این تلسکوپ از ابتدای فعالیت خود اجرام جدیدی را کشف کرد که انتظارات در خصوص شتاب شکلگیری ساختارهای پس از انفجار بزرگ را به چالش کشیدند.
این جسم که به نام MoM-BH*-1 شناخته میشود، در دورانی مشاهده شده که کیهان تنها چند صد میلیون سال سن داشت. ستارهشناسان این جرم را به عنوان یک ستاره سیاهچالهای شناسایی کردهاند؛ نوعی ساختار نظری که در صورت تایید آن، میتواند پرده از بزرگترین رازهای تلسکوپ جیمز وب بردارد.
از زمان آغاز بررسیهای تلسکوپ جیمز وب در مورد کیهان اولیه، اجرام فشرده و سرخرنگی را مشاهده کردند که به عنوان نقاط قرمز کوچک شناخته میشوند. این اجرام در بررسیهای دوردست کیهان بسیار فراوان هستند، اما بهطور تقریبی در جهان کنونی ناپدید میشوند. ماهیت این اجرام به یکی از موضوعات عمده بحث در عصر تلسکوپ جیمز وب تبدیل گردیده است.
ستارهای که نمیتواند ستاره باشد
درخشش فوقالعاده این جسم باعث شده است تا دانشمندان به این نتیجه برسند که منبع چنین نوری نمیتواند یک ستاره معمولی باشد. روهان نایدو (Rohan Naidu)، نویسنده اصلی این تحقیق از مؤسسه فناوری ماساچوست، توضیح داد: آنچه میبینیم شبیه یک ستاره است، اما درخششی ۱۰۰ میلیارد برابر بیشتر دارد؛ یعنی نمیتوان این نور را با همجوشی هستهای (منبع انرژی تمام ستارههای شناختهشده) توجیه کرد.
درخشش ۱۰۰ میلیارد برابری خورشید؛ آیا این ستاره است یا سیاهچاله؟
در تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب، شکل سیاهچالهای به صورت یک نقطه قرمز کوچک مشاهده میشود. ظهور این نقاط قرمز کوچک در تصاویر جیمز وب امری کاملاً رایج است.
پیشنهادی که بهمراتب عجیبتر به نظر میرسد، یک سیاهچاله است که در دل پوششی عظیم از هیدروژن فشرده قرار دارد. در این سناریو، مادهای که به سمت سیاهچاله سقوط میکند، انرژی زیادی تولید کرده و سپس هیدروژن دور آن، این تابش را جذب، پراکنده و مجدداً به بیرون ارسال میکند. از فواصل دور، این ساختار ممکن است شباهت بسیاری به یک ستاره داشته باشد، در حالی که منبع انرژی آن به کلی متفاوت است.
نایدو ادامه داد: برداشت ما از این جرم به سرعت در حال تغییر است. به نظر میرسد که یک سیاهچاله مرکزی با جرمی برابر با ۱۰۰ هزار خورشید وجود دارد و اطراف آن پوششی وسیع از گاز که همانند ستارهای به اندازه منظومه شمسی عمل میکند، قرار دارد. به طرز شگفتانگیزی بزرگ است.
یکی از ویژگیهای بارز این جسم، رنگ سرخ حیرتآور آن میباشد. دانشمندان به طور معمول رنگ سرخ را به وجود غبار نسبت میدهند، اما در این مورد خاص، رنگ سرخ از هیدروژن چگال ناشی میشود. این هیدروژن قادر است نور آبی را جذب کند و تنها نور سرخ را عبور دهد.
محققان بر این باورند که MoM-BH*-1 میتواند نمونهای برجسته از یک پدیده رایجتر باشد. به عقیدهی آنها، هر نقطه قرمز کوچکی ممکن است یک ستاره سیاهچالهای باشد که در درون کهکشانهای اولیه مستقر است. اما آنچه MoM-BH*-1 را متمایز میسازد، این است که این ستاره سیاهچالهای تقریباً به طور کامل کهکشان میزبان خود را تحتالشعاع قرار داده است.
اگر این تفسیر درست باشد، کشف MoM-BH*-1 میتواند به مهمترین پرسشهای اخترفیزیک پاسخ دهد: چگونه سیاهچالههای با جرم بالا در مراحل ابتدایی کیهان، در زمانی که سن جهان کمتر از یک میلیارد سال بوده، به جرمی معادل یک میلیارد خورشید دست یافتهاند؟ وجود پوششهای وسیع گازی، میتواند به سیاهچالهها اجازه دهد تا به سرعت تغذیه شده و جرم خود را افزایش دهند.
۵۸۵۸