✅ معمای سیاه‌چاله‌های باستانی
پرده‌برداری از سناریوی رمبش مستقیم


مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب از کیهان اولیه، وجود سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در زمان کمتر از یک میلیارد سال پس از بیگ‌بنگ را آشکار کرده که با مدل‌های سنتی رشد تدریجی سیاه‌چاله‌ها سازگار نیست. در پاسخ به این معما، پژوهشگران سناریوی «رمبش مستقیم» (DCBH) را بررسی کرده‌اند که در آن ابرهای گاز سرد و چگال بدون نیاز به تشکیل ستاره، مستقیماً به بذر سیاه‌چاله‌های بسیار پرجرم تبدیل می‌شوند. در پژوهشی تازه که در MNRAS منتشر شده، تیمی بین‌المللی با تلفیق شبیه‌سازی‌های ادغام هالهٔ مادهٔ تاریک و مدل‌های نیمه‌تحلیلی تکامل کهکشان‌ها، شرایط محیطی لازم برای این رویداد را مدل‌سازی کردند و دریافتند که نواحی بسیار متراکم کیهانی با ادغام‌های مکرر ماده تاریک، بستر اصلی شکل‌گیری این بذرها هستند.

نتایج نشان می‌دهد این بذرهای سنگین می‌توانسته‌اند حدود ۱۳٫۶۴ میلیارد سال پیش (کمتر از ۵۰۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ) شکل بگیرند؛ روندی که در حدود ۱۳٫۴ تا ۱۳٫۵ میلیارد سال پیش، با غنی‌شدن محیط از عناصر سنگین بر اثر ابرنواخترهای اولیه، متوقف شده است. این یافته‌ها چارچوبی تئوری فراهم می‌کنند که نشان می‌دهد پیدایش اولیهٔ سیاه‌چاله‌ها ترجیحاً در محیط‌های به‌شدت خوشه‌ای رخ داده و کشف محتمل کهکشان‌های همسایهٔ این کوازارها با رصدهای آیندهٔ جیمز وب، آزمونی کلیدی برای اعتبارسنجی مدل رمبش مستقیم خواهد بود.


مقاله اصلی


@cosmos_physics