تلسکو پ فضایی هابل برای اولین بار موفق شده است یک سیاهچاله کلان‌جرم را مشاهده کند که به گفته اخترشناسان، حلقه گمشده بین کهکشانهای اولیه ستاره‌ساز و اولین ابرسیاه‌چاله‌ها است.
تلسکوپ فضایی هابل دانش ما را در مورد یک هیولا گسترش می‌دهد. اخترشناسانی که روی داده‌های این تلسکوپ فضایی کار می‌کنند، یک ابرسیاهچاله در حال رشد را در اوایل عمر کیهان یعنی زمانی که تنها ۷۵۰ میلیون سال سن داشته است، شناسایی کرده‌اند که اولین رصد مستقیم یک سیاهچاله را نشان می‌دهد که در حال تبدیل به یک ابرسیاهچاله یا سیاهچاله کلان‌جرم است.
نظریه‌ها و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای مدت‌ها است که وجود سیاه‌چاله‌هایی را که به سرعت در حال رشد هستند درون کهکشانهای غبارآلود و جهان اولیه، جایی که ستاره‌ها می‌توانند تشکیل شوند، پیش‌بینی کرده‌اند، اما این مورد که GNz7q نامیده می‌شود، اولین باری است که این فرآیند را به شکل شهودی تأیید می‌کند و این تلسکوپ فضایی هابل است که آن را به واقعیت پیوند داده است.
ابرسیاه‌چاله‌ها چگونه به این سرعت شکل گرفتند؟
سیجی فوجیموتو ستاره شناس موسسه نیلز بور در دانشگاه کپنهاگ که همچنین نویسنده اصلی اینمطالعه جدید است، می‌گوید: تحلیل ما نشان می‌دهد که GNz7q اولین نمونه از یک سیاهچاله به سرعت در حال رشد در هسته غبارآلود یک کهکشان ستاره‌زا در عصری نزدیک به اولین ابرسیاهچاله شناخته شده در جهان است. وی افزود: ویژگی‌های این جرم در سراسر طیف الکترومغناطیسی با پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی‌های نظری مطابقت دارد.
یکی از گیج‌کننده‌ترین اسرار در محافل نجوم مدرن در مورد چگونگی به وجود آمدن سیاه‌چاله‌های کلان جرم است. وزن آنها میلیون‌ها تا میلیاردها برابر خورشید است، اما آنها این هیولا شدن را در بازه‌های زمانی نسبتاً کوتاهی طی می‌کنند.
تاکنون، تئوری‌های مربوط به تشکیل ابرسیاه‌چاله‌ها اشاره کرده‌اند که این اتفاق در هسته‌های پوشیده از غبار کهکشان‌ها رخ می‌دهد که با سرعتی بسیار سریع ستاره‌ها را تشکیل می‌دهند و کهکشانهای ستاره‌زا نامیده می‌شوند، تا زمانی که گاز اطراف رانده شود و اختروش‌های درخشان یا سیاه‌چاله‌های فعال در پی آنها باقی بماند.
این یک یافته نادر است، اما کهکشانهای ستاره‌زای غبارآلود همراه با اختروش‌ها پیش از این در کیهان اولیه دیده شده بودند.
سیاه‌چاله‌ای که به سرعت در حال رشد است، پیشران ابرسیاه‌چاله‌ها است
GNz7q هر دو ویژگی را دارد: کهکشان ستاره‌زا و اختروش. همچنین به نظر می‌رسد که این جرم فاقد چندین ویژگی است که معمولاً در اختروش‌های بسیار درخشان دیده می‌شود که نشان‌دهنده قرص برافزایشی است که سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم را احاطه کرده است.
این بدان معنی است که این سیاهچاله در حال رشد هنوز در مرحله کم‌جرم خود است، اما رفتار و محیط آن با پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی مطابقت دارد. فوجیموتو می‌گوید: GNz7q ارتباط مستقیمی بین این دو جمعیت کمیاب فراهم می‌کند و راه جدیدی را برای درک رشد سریع سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در روزهای اولیه کیهان فراهم می‌کند. کشف ما نمونه ای از پیشران‌های ابرسیاه‌چاله‌ها است که در دوره‌های بعدی مشاهده می‌کنیم.
چیزهای بیشتری برای رمزگشایی در این مطالعه وجود دارد، اما کافی است بگوییم که ما با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، شروع به پاسخ به یک سوال دیرینه در مورد منشاء سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم کرده‌ایم.
هنگامی که تلسکوپ فضایی جیمز وب به طور کامل فعال شود، می‌توان تصور کرد که چه چیزی ممکن است در منطقه GNz7q مشاهده شود. این مطالعه جدید در مجله Nature منتشر شده است.