اكتشف علماء الفلك أقدم الثقب الأسود الأقدم والأكثر بعيدة – وهو عملاق من المحتمل أن يتشكل عند فجر الكون ، منذ أكثر من 13 مليار سنة.
يقع الثقب الأسود في وسط مجرة تعرف باسم Capers-Lrd-Z9. يُعتقد أن كلا الكائنين الكوني قد تشكلت منذ حوالي 13.3 مليار سنة ، أو بعد 500 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير الذي خلق الكون. (تشير نظرية Big Bang إلى أن الكون بدأ كنقطة فائقة الساخنة للغاية توسعت بسرعة في جميع الاتجاهات في حدث فوضوي منذ حوالي 13.8 مليار سنة.)
إن اكتشاف الثقب الأسود ، الموصوف في دراسة نشرت يوم الأربعاء في خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية ، يمكن أن يلقي الضوء على الأيام الأولى للكون ويوفر نظرة ثاقبة على كيفية تطور الثقوب والمجرات السوداء.
قال أنتوني تايلور ، باحث ما بعد الدكتوراه بجامعة تكساس في أوستن الذي قاد الفريق الدولي للعلماء في الدراسة ، إن الضوء يستغرق وقتًا للسفر عبر الفضاء ، مما يعني أن مراقبة الأشياء البعيدة في الكون يشبه إلى حد ما الوصول إلى بوابة مرة أخرى في الوقت المناسب.
وقال: “عندما ننظر إلى الأشياء البعيدة للغاية ، فقد استغرق الأمر مليارات المليارات على مليارات السنين للوصول إلينا”. “في الواقع ، نرى هذه الأشياء كما كانت في الكون المبكر.”
بقدر ما تذهب الثقوب السوداء ، هذا الضخم ، وفقا للباحثين. يقدر ما يصل إلى 300 مليون مرة بحجم الشمس ، مع الكتلة المكافئة لكتلة نصف النجوم في مجرتها.
وقال تايلور إنه أكثر من 10 مرات تقريبًا من الثقب الأسود الفائق في وسط مجرة درب التبانة لدينا.
وجد تايلور وزملاؤه الثقب الأسود في الملاحظات من أقصى الحدود الخارجية للكون من تلسكوب جيمس ويب في ناسا. استخدم الباحثون تقنية تُعرف باسم التحليل الطيفي ، والتي تنقسم الضوء إلى أطوال موجية وألوان مختلفة ، على غرار كيف يفصل المنشور أشعة الشمس إلى ألوان قوس قزح.
مع التحليل الطيفي ، يقسم علماء الفلك الضوء إلى أطوال موجية عديدة لدراسة خصائص الكائن. (إريك زولت / جامعة تكساس في أوستن)
مع التحليل الطيفي ، يمكن لعلماء الفلك البحث عن علامات telltale للنجوم والمجرات وغيرها من الأشياء السماوية. الثقوب السوداء تتفوق على الغبار والمادة من حولهم ، وضغط وتسخين المواد أثناء تدويرها وتسقط في الثقب الأسود. وقال ستيفن فينكلشتاين ، وهو أستاذ علم الفلك بجامعة تكساس في أوستن.
وقال فينكلشتاين: “نبحث عن هذه التوقيعات من الغاز السريع للغاية”. “نحن نتحدث عن سرعات 1000 ، 2000 ، وأحيانًا حتى 3000 كيلومتر في الثانية. لا شيء آخر في الكون يتحرك بسرعة ، لذلك نعلم أنه يجب أن يكون غازًا حول ثقب أسود.”
وأضاف أن العلماء حددوا مرشحين محتملين من الثقب الأسود الأكثر بعيدة ، لكن هذا هو أقدم تم تأكيده مع التحليل الطيفي.
وقال الباحثون إن المجرة التي تضم الثقب الأسود الجديد كان أيضًا اكتشافًا رائعًا. إنه جزء من فئة من المجرات الملقب بـ “النقاط الحمراء الصغيرة” لأنها تنبعث من الأطوال الموجية الحمراء من الضوء وهي مضغوطة للغاية ومشرقة بشكل غير متوقع ، وفقًا لتايلور.
لا يُعرف الكثير عن النقاط الحمراء الصغيرة ، لكن تم رصدها لأول مرة من قبل تلسكوب جيمس ويب للفضاء. على الرغم من رصد البعض في مكان قريب نسبيًا ، قال فينكلشتاين إنه من المحتمل أن يكون أكثر شيوعًا في الكون المبكر.
وقال الباحثون إن دراسة Capers-LRD-Z9 Galaxy قد تسفر عن أدلة حول مدى القليل من النقاط الحمراء وما الذي يسبب لونها الأحمر المميز. قد يوفر أيضًا أدلة حول كيف أصبح مثل هذا الثقب الأسود القديم كبيرًا في وقت مبكر من تطور الكون.
في دراسات المتابعة ، يأمل الباحثون في العثور على ثقوب سوداء أخرى في الكون البعيد القديم-إن لم يكن أكبر سناً.
وقال فينكلشتاين: “لم نقم بمسح مناطق صغيرة جدًا من السماء مع تلسكوب جيمس ويب للفضاء”. “لذا ، إذا وجدنا شيئًا واحدًا ، فسيكون هناك الكثير من هناك.”
تم نشر هذا المقال في الأصل على NBCNews.com