صورة.. جيمس ويب يكتشف أقدم وأبعد ثقب أسود في الكون

اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أقدم ثقب أسود على الإطلاق، وهو وحش قديم كتلته 1.6 مليون شمس، مختبئ منذ 13 مليار سنة في ماضي الكون.

ويوجد الثقب الأسود الهائل المكتشف في مركز المجرة الناشئة GN-z11 بعد 440 مليون سنة فقط من بداية الكون.

وهذا التمزق الزمكاني ليس وحده، فهو واحد من عدد لا يحصى من الثقوب السوداء التي التهمت نفسها إلى مستويات مرعبة خلال الفجر الكوني، وهي الفترة التي تلت حوالي 100 مليون سنة من الانفجار الكبير عندما بدأ الكون الشاب يتوهج لمدة مليار سنة.

ليس من الواضح كيف تضخم حجم الدوامات الكونية بهذه السرعة بعد بداية الكون. لكن البحث عن إجابة يمكن أن يساعد في تفسير كيفية نمو الثقوب السوداء الهائلة الموجودة اليوم - بما في ذلك درب التبانة - إلى هذه الأحجام المذهلة.

وقال المؤلف الرئيسي روبرتو مايولينو، أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة كامبريدج، لموقع Live Science: إن الثقوب السوداء في الكون المبكر لا يمكن أن تنمو بهدوء ولطف كما تفعل العديد من الثقوب السوداء في الكون المحلي في الوقت الحاضر.. يجب أن يواجهوا بعض الولادة أو التكوين الغريب، وبعض النمو الغريب."

ويعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء تولد من انهيار النجوم العملاقة. ثم تنمو من خلال التهامها المستمر للغاز والغبار والنجوم والثقوب السوداء الأخرى. وبينما تتغذى، يتسبب الاحتكاك في ارتفاع حرارة المواد المتصاعدة داخل فكوك الثقوب السوداء، وتصدر ضوءًا يمكن اكتشافه بواسطة التلسكوبات.

أكثر النوى المجرية النشطة تطرفًا هي الكوازارات، وهي ثقوب سوداء فائقة الكتلة أثقل من الشمس بمليارات المرات، وتطلق شرانقها الغازية بانفجارات ضوئية أكثر سطوعًا بتريليونات المرات من ألمع النجوم.

ونظرًا لأن الضوء ينتقل بسرعة ثابتة عبر فراغ الفضاء، فكلما نظر العلماء بشكل أعمق إلى الكون، كلما اعترضوا ضوءًا أبعد وكلما رجعوا بالزمن إلى الوراء.

لاكتشاف الثقب الأسود في الدراسة الجديدة، مسح علماء الفلك السماء باستخدام كاميرتين تعملان بالأشعة تحت الحمراء - أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) في تلسكوب جيمس ويب الفضائي (MIRI) وكاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة - واستخدموا أجهزة قياس الطيف المدمجة في الكاميرات لتحليل الضوء إلى داخله.

من خلال تفكيك هذه الومضات الخافتة من السنوات الأولى للكون، وجدوا ارتفاعًا غير متوقع بين الترددات الموجودة داخل الضوء، وهي علامة رئيسية على أن المادة الساخنة المحيطة بالثقب الأسود كانت تبث آثارًا باهتة من الضوء عبر الكون.

التفسيرات الأكثر شيوعًا لكيفية نمو هذه الثقوب السوداء المبكرة بهذه السرعة هي أنها تشكلت من الانهيار المفاجئ لسحب الغاز العملاقة أو أنها جاءت من العديد من عمليات الاندماج بين كتل النجوم والثقوب السوداء.