یک سیاهچاله بسیار پرجرم در سپیده دم کیهانی رکورد قدیمی‌ترین سیاهچاله‌ای را که تاکنون توسط دانشمندان مشاهده شده، شکسته است.
این سیاهچاله در کهکشانی به نام UHZ۱، تنها ۴۷۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ، دوره زمانی که جهان هنوز جوان بود، مشاهده شده‌است.
گفته شده که این سیاهچاله آن قدر دور است که نور ۱۳.۲ میلیارد سال را طی می‌کند تا به ما برسد که برای یافتن آن به نیروی ترکیبی رصدخانه پرتوی ایکس چاندرا، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و نسبیت نیاز بوده است.
به گفته تیمی به سرپرستی آکوس بوگدان اخترفیزیکدان از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان (CfA)، این کشف شواهدی کلیدی برای نحوه تشکیل یک سیاهچاله عظیم است که مستلزم فروپاشی گرانشی مستقیم یک ابر عظیم گازی است.
اندی گلدینگ، اخترفیزیکدان از دانشگاه پرینستون گفت: محدودیت‌های فیزیکی برای سرعت رشد سیاه‌چاله‌ها پس از تشکیل وجود دارند، اما سیاه‌چاله‌هایی که پرجرم‌تر به دنیا می‌آیند، شروع خوبی دارند.
سپیده دم کیهانی، که حدود یک میلیارد سال اول پس از انفجار بزرگ را در بر می‌گیرد، در حال حاضر بسیار دور است و هر نوری در آن مناطق دوردست بسیار ضعیف است و به دلیل گسترش فضا-زمان ضعیف شده است.
تلسکوپ فضایی جیمز وب به عنوان قوی‌ترین تلسکوپ ساخته شده تا کنون شناخته می‌شود.
برای کشف UHZ۱، بوگدان و تیمش از خاصیت نسبیت عجیبی به نام عدسی گرانشی استفاده کردند، به گونه‌ای کم وجود مقدار عظیمی از گرانش در یک نقطه، مانند گرانش یک خوشه از کهکشان‌ها، باعث می‌شود خود فضازمان به اطراف منحنی شود. آی تی. هر نوری که در این فضا-زمان منحنی از نقاط دوردست کیهان حرکت می‌کند، می‌تواند تقویت، تکرار و تحریف شود.
UHZ۱ در پشت خوشه‌ای از کهکشان‌ها در فاصله حدود ۳.۵ میلیارد سال نوری به نام آبل ۲۷۴۴ قرار دارد که گرانش آن نور UHZ۱ را چهار برابر کرده است. این بدان معناست که تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌تواند نور خود کهکشان را تشخیص دهد. چاندرا توانست پرتو‌های ایکس را که از گازی که در اطراف سیاهچاله عظیم در مرکز آن می‌چرخد تشخیص دهد.
بوگدان و تیمش از این نور، جرم سیاهچاله و کهکشان اطراف آن را تخمین زدند. اگر سیاهچاله مواد را با حداکثر سرعت ممکن پراکنده کند، جرم آن بین ۱۰ تا ۱۰۰ میلیون برابر جرم خورشید خواهد بود. محققان دریافتند که این جرم به اندازه بقیه ستارگان در کهکشان UHZ۱ است.
به طور معمول، نسبت جرم یک سیاهچاله به جرم کهکشان میزبان آن حدود نیم درصد است. توده‌های درگیر در اینجا نشان می‌دهند که UHZ۱ و سیاه‌چاله‌اش هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند و بذر سیاهچاله باید از فروپاشی مستقیم تشکیل شده باشد.
این مقاله در Nature Astronomy پذیرفته شده است و در سرور preprint arXiv موجود است.
منبع: ScienceAlert