JWST يكتشف ثقوبًا سوداء عملاقة في جميع أنحاء الكون المبكر | مجلة كوانتا

JWST يكتشف ثقوبًا سوداء عملاقة في جميع أنحاء الكون المبكر | مجلة كوانتا

تلسكوب جيمس ويب الفضائي يرصد ثقوبًا سوداء عملاقة في جميع أنحاء الكون المبكر | مجلة كوانتا ذكاء البيانات PlatoBlockchain. البحث العمودي. منظمة العفو الدولية.

المُقدّمة

قبل سنوات كانت متأكدة من أن جيمس ويب تليسكوب الفضاء ستطلق بنجاح ، كريستينا إيلرز بدأ التخطيط لمؤتمر لعلماء الفلك المتخصصين في الكون المبكر. كانت تعلم أنه إذا - ويفضل ، متى - بدأت JWST في إجراء الملاحظات ، سيكون لديها هي وزملاؤها الكثير للتحدث عنه. مثل آلة الزمن ، يمكن للتلسكوب أن يرى أبعد وأبعد في الماضي من أي آلة سابقة.

لحسن حظ إيلرز (وبقية المجتمع الفلكي) ، لم يكن تخطيطها عبثًا: تم إطلاق JWST ونشره دون عوائق ، ثم بدأ في فحص الكون المبكر بجدية من موقعه في الفضاء على بعد مليون ميل.

في منتصف يونيو ، اجتمع حوالي 150 من علماء الفلك في مؤتمر "الضوء الأول" لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Eilers. لم يمر عام كامل منذ JWST بدأت في إرسال الصور العودة إلى الأرض. ومثلما توقع إيلرز ، كان التلسكوب بالفعل يعيد تشكيل فهم علماء الفلك لمليارات السنين الأولى من عمر الكون.

برزت مجموعة واحدة من الأشياء الغامضة في العروض التي لا تعد ولا تحصى. أطلق عليها بعض علماء الفلك اسم "الوحوش الصغيرة المخفية". بالنسبة للآخرين ، كانت "نقاطًا حمراء صغيرة". ولكن بغض النظر عن اسمها ، كانت البيانات واضحة: عندما يحدق JWST في المجرات الصغيرة - التي تظهر على شكل بقع حمراء في الظلام - ترى عددًا مفاجئًا من الأعاصير التي تتماوج في مراكزها.

قال إيلرز ، عالم الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "يبدو أن هناك عددًا كبيرًا من المصادر التي لم نكن نعرف عنها شيئًا ، ولم نتوقع اكتشافها على الإطلاق".

في الأشهر الأخيرة ، أسعد سيل من ملاحظات اللطخات الكونية وأربك علماء الفلك.

قال "الجميع يتحدث عن هذه النقاط الحمراء الصغيرة" شياوهوي فان، باحث في جامعة أريزونا قضى حياته المهنية في البحث عن الأشياء البعيدة في بدايات الكون.

التفسير الأكثر وضوحًا للمجرات ذات قلب الإعصار هو أن الثقوب السوداء الكبيرة التي تزن ملايين الشموس تضغط على سحب الغاز في حالة جنون. هذا الاكتشاف متوقع ومحير. من المتوقع أن يكون JWST قد بني جزئيًا للعثور على الأشياء القديمة. إنهم أسلاف مليار من الثقوب السوداء العملاقة التي يبدو أنها تظهر في السجل الكوني في وقت مبكر بشكل غير مفهوم. من خلال دراسة هذه الثقوب السوداء السليفة ، مثل ثلاثة صغار سجلوا أرقامًا قياسية اكتشفوا هذا العام ، يأمل العلماء في معرفة من أين أتت الثقوب السوداء العملاقة الأولى وربما تحديد أي من نظريتين متنافستين تصف تكوينها بشكل أفضل: هل نمت بسرعة كبيرة ، أم هل هم مجرد ولدت كبيرة؟ ومع ذلك ، فإن الملاحظات محيرة أيضًا لأن قلة من علماء الفلك توقعوا أن يجد JWST العديد من الثقوب السوداء الشابة والجائعة - وقد أدت الاستطلاعات إلى كشفها بالعشرات. في عملية محاولة حل اللغز السابق ، اكتشف علماء الفلك حشدًا من الثقوب السوداء الضخمة التي قد تعيد كتابة النظريات الراسخة للنجوم والمجرات وغيرها.

قال "بصفتي منظّرًا ، يجب أن أبني كونًا" مارتا فولونتيري، عالم فيزياء فلكية متخصص في الثقوب السوداء في معهد باريس للفيزياء الفلكية. تكافح فولونتيري وزملاؤها الآن مع تدفق الثقوب السوداء العملاقة في الكون المبكر. "إذا كانوا [حقيقيين] ، فإنهم يغيرون الصورة تمامًا."

آلة الزمن الكونية

تعمل ملاحظات JWST على زعزعة علم الفلك جزئيًا لأن التلسكوب يمكنه اكتشاف الضوء الذي يصل إلى الأرض من أعمق في الفضاء أكثر من أي آلة سابقة.

قال: "لقد بنينا هذا التلسكوب القوي بشكل سخيف على مدار 20 عامًا" جرانت ترمبلاي، عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. "بيت القصيد من ذلك في الأصل هو النظر بعمق في الزمن الكوني."

أحد أهداف المهمة هو الإمساك بالمجرات وهي تتشكل خلال المليار سنة الأولى من عمر الكون (من تاريخه البالغ 13.8 مليار سنة تقريبًا). الملاحظات الأولية للتلسكوب من الصيف الماضي ألمح إلى كون شابا مليئة بالمجرات الناضجة بشكل مذهل ، لكن المعلومات التي استطاع علماء الفلك استخلاصها من مثل هذه الصور كانت محدودة. لفهم الكون المبكر حقًا ، احتاج علماء الفلك إلى أكثر من مجرد الصور ؛ كانوا يتوقون للحصول على أطياف تلك المجرات - البيانات التي تأتي عندما يكسر التلسكوب الضوء الوارد إلى ألوان محددة.

أطياف المجرة ، التي بدأ JWST بإرسالها بجدية في نهاية العام الماضي ، مفيدة لسببين.

أولاً ، سمحوا لعلماء الفلك بتحديد عمر المجرة. يتحول ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يجمعه JWST إلى اللون الأحمر ، أو يتحول إلى الأحمر ، مما يعني أنه أثناء عبوره للكون ، تتمدد أطوال موجاته بسبب توسع الفضاء. يتيح مدى هذا الانزياح الأحمر لعلماء الفلك تحديد مسافة المجرة ، وبالتالي متى أصدرت ضوءها في الأصل. المجرات القريبة لها انزياح أحمر يقارب الصفر. يمكن لـ JWST أن يصنع أشياء بسهولة تتجاوز الانزياح الأحمر البالغ 5 ، والذي يتوافق مع ما يقرب من مليار سنة بعد الانفجار العظيم. الأجسام ذات الانزياحات الحمراء الأعلى تكون أقدم بكثير وأبعد.

ثانيًا ، تمنح الأطياف علماء الفلك فكرة عما يحدث في المجرة. يشير كل لون إلى تفاعل بين الفوتونات وذرات معينة (أو جزيئات). ينشأ لون واحد من وميض ذرة الهيدروجين أثناء استقرارها بعد حدوث نتوء ؛ يشير آخر إلى ذرات الأكسجين المتهالكة والنيتروجين الآخر. الطيف هو نمط من الألوان يكشف عما تتكون منه المجرة وما تفعله هذه العناصر ، ويوفر JWST هذا السياق الحاسم للمجرات على مسافات غير مسبوقة.

قال "لقد حققنا مثل هذه القفزة الهائلة" عايش ساكسينا، عالم فلك في جامعة أكسفورد. حقيقة أننا "نتحدث عن التركيب الكيميائي للانزياح الأحمر 9 مجرات أمر رائع للغاية."

(الانزياح الأحمر 9 بعيد بشكل مذهل ، وهو يتوافق مع وقت كان عمر الكون فيه 0.55 مليار سنة فقط).

تعد أطياف المجرة أيضًا أدوات مثالية لإيجاد مصدر اضطراب كبير للذرات: ثقوب سوداء عملاقة كامنة في قلوب المجرات. الثقوب السوداء نفسها مظلمة ، ولكن عندما تتغذى على الغاز والغبار ، فإنها تمزق الذرات ، مما يجعلها تشع بألوان مميزة. قبل وقت طويل من إطلاق JWST ، كان علماء الفيزياء الفلكية يأملون أن يساعدهم التلسكوب في اكتشاف هذه الأنماط والعثور على ما يكفي من الثقوب السوداء الأكبر والأكثر نشاطًا في الكون لحل لغز كيفية تشكلها.

كبير جدًا ، مبكر جدًا

بدأ اللغز منذ أكثر من 20 عامًا ، عندما اكتشف فريق بقيادة فان أحدها المجرات البعيدة تمت ملاحظته من أي وقت مضى - كوازار لامع ، أو مجرة ​​مثبتة في ثقب أسود فائق الكتلة يزن ربما بلايين الشمس. كان لها انزياح أحمر قدره 5 ، أي ما يعادل حوالي 1.1 مليار سنة بعد الانفجار العظيم. مع المزيد من عمليات المسح في السماء ، حطم فان وزملاؤه بشكل متكرر سجلاتهم الخاصة ، ودفعوا حدود الانزياح الأحمر الكوازاري إلى 6 في 2001 وفي النهاية إلى 7.6 في 2021 - فقط 0.7 مليار سنة بعد الانفجار العظيم.

كانت المشكلة أن صنع مثل هذه الثقوب السوداء العملاقة بدا مستحيلًا في وقت مبكر جدًا من التاريخ الكوني.

تستغرق الثقوب السوداء وقتًا لتنمو وتتشكل مثل أي جسم آخر. ومثل طفل يبلغ طوله 6 أقدام ، كانت الثقوب السوداء الضخمة التي يمتلكها فان كبيرة جدًا بالنسبة لأعمارها - لم يكن الكون كبيرًا بما يكفي لتجميع مليارات الشموس من الارتفاع. لشرح هؤلاء الأطفال الصغار ، اضطر الفيزيائيون إلى التفكير في خيارين بغيضين.

الأول هو أن مجرات فان بدأت مليئة بالثقوب السوداء القياسية ذات الكتلة النجمية تقريبًا من النوع الذي غالبًا ما تتركه المستعرات الأعظمية. ثم نما هؤلاء عن طريق الاندماج وابتلاع الغاز والغبار المحيطين. عادة ، إذا كان الثقب الأسود يتغذى بقوة كافية ، فإن تدفق الإشعاع يدفع لقمه بعيدًا. هذا يوقف نوبة التغذية ويضع حدًا للسرعة لنمو الثقب الأسود والذي يسميه العلماء حد إدينجتون. لكنه سقف ناعم: يمكن أن يتغلب سيل مستمر من الغبار على تدفق الإشعاع. ومع ذلك ، من الصعب تخيل الحفاظ على مثل هذا النمو "الفائق إدينجتون" لفترة كافية لشرح وحوش فان - كان عليهم أن يتضخموا بسرعة لا يمكن تصورها.

أو ربما يمكن أن تولد الثقوب السوداء كبيرة بشكل غير محتمل. ربما تكون الغيوم الغازية في بدايات الكون قد انهارت مباشرة إلى ثقوب سوداء تزن آلاف الشموس - منتجة أجسامًا تسمى البذور الثقيلة. يصعب تحمل هذا السيناريو أيضًا ، لأن مثل هذه السحب الغازية الكبيرة المتكتلة يجب أن تتشقق إلى نجوم قبل تشكيل ثقب أسود.

تتمثل إحدى أولويات JWST في تقييم هذين السيناريوهين من خلال النظر إلى الماضي والقبض على الأسلاف الأكثر خفوتًا لمجرات Fan. لن تكون هذه السلائف كوازارات تمامًا ، لكن المجرات ذات الثقوب السوداء الأصغر إلى حد ما في طريقها إلى أن تصبح أشباهًا كوازارات. مع JWST ، يتمتع العلماء بأفضل فرصهم في اكتشاف الثقوب السوداء التي بالكاد بدأت في النمو - أجسام صغيرة بما يكفي للباحثين لتحديد وزنها عند الولادة.

هذا أحد الأسباب التي دفعت مجموعة من علماء الفلك من خلال المسح العلمي للنشر المبكر للتطور الكوني ، أو CEERS ، بقيادة ديل كوسيفسكي من كلية كولبي ، إلى بدء العمل لوقت إضافي عندما لاحظوا لأول مرة ظهور مثل هذه الثقوب السوداء الصغيرة في الأيام التالية لعيد الميلاد.

كتب: "إنه نوع مثير للإعجاب كم عدد هؤلاء هناك" جيهان كارتالتيب، عالم فلك في معهد روتشستر للتكنولوجيا ، خلال مناقشة على Slack.

أجاب كوسيفسكي: "الكثير من الوحوش الصغيرة المخفية".

حشد متزايد من الوحوش

في أطياف CEERS ، قفز عدد قليل من المجرات على الفور لإخفاء الثقوب السوداء الصغيرة - الوحوش الصغيرة. على عكس أشقائهم الفانيليا ، فإن هذه المجرات تصدر ضوءًا لم يصل بظل واحد هش للهيدروجين. بدلاً من ذلك ، تم تلطيخ خط الهيدروجين ، أو توسيعه ، إلى مجموعة من الأشكال ، مما يشير إلى أن بعض الموجات الضوئية قد انحرفت بينما تسارعت سحب الغاز المدارية نحو JWST (تمامًا كما تنبعث سيارة إسعاف تقترب من موجة صاعدة بينما يتم ضغط موجات صفارات الإنذار الخاصة بها) بينما يتم ضغط موجات أخرى امتدت الأمواج كما طارت الغيوم بعيدا. عرف كوتشيفسكي وزملاؤه أن الثقوب السوداء كانت تقريبًا الشيء الوحيد القادر على تحريك الهيدروجين حوله بهذا الشكل.

قال كوسيفسكي: "الطريقة الوحيدة لرؤية المكون العريض للغاز الذي يدور حول الثقب الأسود هي النظر أسفل فوهة المجرة مباشرة إلى الثقب الأسود".

بحلول نهاية شهر يناير ، تمكن فريق CEERS من إعداد نسخة أولية تصف اثنين من "الوحوش الصغيرة المخفية" كما أطلقوا عليها. ثم شرعت المجموعة في إجراء دراسة منهجية لمجموعة واسعة من مئات المجرات التي تم جمعها بواسطة برنامجهم لمعرفة عدد الثقوب السوداء الموجودة هناك. لكن تم تجنيدهم من قبل فريق آخر بقيادة يويتشي هاريكان من جامعة طوكيو ، بعد أسابيع فقط. قامت مجموعة Harikane بالبحث في 185 مجرة ​​من أبعد مجرات CEERS و وجدت 10 بخطوط هيدروجين عريضة - العمل المحتمل لثقب أسود مركزي كتلته مليون كتلة شمسية عند انزياحات حمراء بين 4 و 7. ثم في يونيو ، تم تحليل مسحين آخرين بقيادة جوريت ماتي من المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ حدد 20 "نقاط حمراء صغيرة"بخطوط هيدروجين عريضة: ثقوب سوداء تدور حول الانزياح الأحمر 5. تحليل نشرت في أوائل أغسطس أعلن عن دزينة أخرى ، قد يكون عدد قليل منها في طور النمو من خلال الدمج.

قال فولونتيري: "لقد كنت أنتظر هذه الأشياء لفترة طويلة". "لقد كان أمرًا لا يصدق."

لكن قلة من علماء الفلك توقعوا العدد الهائل من المجرات ذات الثقب الأسود الكبير النشط. عدد النجوم الكوازارات الصغيرة في السنة الأولى من الملاحظات في JWST أكثر مما توقعه العلماء بناءً على تعداد الكوازارات البالغة - ما بين 10 مرات و 100 مرة أكثر وفرة.

المُقدّمة

قال إيلرز ، الذي ساهم في الورقة ذات النقاط الحمراء الصغيرة: "إنه لأمر مدهش بالنسبة لعالم الفلك أننا خرجنا عن نطاق من حيث الحجم أو حتى أكثر".

قالت ستيفاني جونو ، عالمة الفلك في NOIRLab التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية والمؤلفة المشاركة في ورقة الوحوش الصغيرة: "لقد شعرت دائمًا بأن هذه النجوم الزائفة كانت مجرد قمة الجبل الجليدي عند انزياح أحمر مرتفع". "ربما نجد أنه في الأسفل ، هذا العدد [الخافت] أكبر حتى من مجرد جبل جليدي عادي."

هذان يذهبان إلى ما يقرب من 11

ولكن لإلقاء نظرة على الوحوش في مهدها ، يعلم علماء الفلك أنه سيتعين عليهم تجاوز الانزياحات الحمراء بمقدار 5 والنظر بشكل أعمق إلى مليارات السنين الأولى من الكون. في الآونة الأخيرة ، رصدت عدة فرق ثقوبًا سوداء تتغذى على مسافات غير مسبوقة حقًا.

في مارس، وهو تحليل CEERS بقيادة ريبيكا لارسوناكتشف عالم الفيزياء الفلكية في جامعة تكساس ، أوستن ، خطًا عريضًا للهيدروجين في مجرة ​​عند انزياح أحمر يبلغ 8.7 (0.57 مليار سنة بعد الانفجار العظيم) ، مسجلاً رقمًا قياسيًا جديدًا لأكبر ثقب أسود نشط تم اكتشافه على الإطلاق.

لكن سجل لارسون انخفض بعد بضعة أشهر فقط ، بعد أن حصل علماء الفلك مع JADES (المسح المتقدم العميق خارج المجرة JWST) أيديهم على طيف GN-z11. في الانزياح الأحمر 10.6 ، كان GN-z11 في أضعف حافة رؤية تلسكوب هابل الفضائي ، وكان العلماء حريصين على دراسته بعيون أكثر حدة. بحلول فبراير ، قضى JWST أكثر من 10 ساعات في مراقبة GN-z11 ، ويمكن للباحثين أن يخبروا على الفور أن المجرة كانت غريبة. وفرة نتروجين كان "خارج عن السيطرة" ، قال يان شولتز، عضو JADES في جامعة كامبريدج. كانت رؤية الكثير من النيتروجين في مجرة ​​صغيرة مثل مقابلة طفل يبلغ من العمر 6 سنوات بظل الساعة الخامسة ، خاصةً عندما تمت مقارنة النيتروجين بالمخزون الضئيل من الأكسجين في المجرة ، وهي ذرة أبسط يجب على النجوم تجميعها أولاً.

تلا ذلك تعاون JADES مع 16 ساعة أخرى أو نحو ذلك من JWST في أوائل مايو. شحذت البيانات الإضافية الطيف ، وكشفت أن ظلال النيتروجين المرئية كانت متفاوتة للغاية - واحدة ساطعة والأخرى باهتة. قال الفريق إن النمط يشير إلى أن GN-z11 كانت مليئة بسحب غاز كثيفة مركزة بـ a قوة الجاذبية المخيفة.

قال شولتز: "هذا عندما أدركنا أننا نحدق مباشرة في قرص التراكم للثقب الأسود". تفسر هذه المحاذاة العارضة لماذا كانت المجرة البعيدة ساطعة بما يكفي لكي يراها هابل في المقام الأول.

الثقوب السوداء الشابة جدًا والجائعة مثل GN-z11 هي الأجسام الدقيقة التي كان علماء الفيزياء الفلكية يأملون أن تحل مأزق كيفية ظهور كوازارات فان. ولكن في تطور ، اتضح أنه حتى GN-z11 الفائق ليس صغيرًا بما يكفي أو صغيرًا بما يكفي للباحثين ليحددوا بشكل قاطع كتلة ولادته.

قال شولتز: "نحتاج إلى البدء في اكتشاف كتل الثقوب السوداء عند انزياح أحمر أعلى من 11". "لم يكن لدي أي فكرة أنني سأقول هذا قبل عام ، لكن ها نحن ذا."

تلميح من الثقل

حتى ذلك الحين ، يلجأ علماء الفلك إلى حيل أكثر دقة للعثور على الثقوب السوداء حديثة الولادة ودراستها ، مثل الحيل مثل الاتصال بصديق - أو تلسكوب فضائي رائد آخر - للحصول على المساعدة.

في أوائل عام 2022 ، بدأ فولونتيري وتريمبلاي ومساعدوهما في توجيه مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا بشكل دوري إلى مجموعة مجرات كانوا يعلمون أنها ستكون مدرجة في القائمة المختصرة لـ JWST. تعمل الكتلة مثل العدسة. إنه ينحني نسيج الزمكان ويكبر المجرات البعيدة خلفه. أراد الفريق معرفة ما إذا كانت أي من هذه المجرات الخلفية تبث أشعة سينية ، وهي بطاقة اتصال تقليدية لثقب أسود شره.

على مدار عام ، حدقت شاندرا في العدسة الكونية لمدة أسبوعين - وهي واحدة من أطول حملات المراقبة حتى الآن - وجمعت 19 فوتونًا للأشعة السينية قادمة من مجرة ​​تسمى UHZ1 ، في انزياح أحمر 10.1. من المرجح أن هذه الفوتونات الـ19 عالية الأوكتان جاءت من ثقب أسود متنامٍ كان موجودًا بعد أقل من نصف مليار سنة من الانفجار العظيم ، مما يجعله حتى الآن أبعد مصدر للأشعة السينية تم اكتشافه على الإطلاق.

المُقدّمة

من خلال الجمع بين بيانات JWST و Chandra ، تعلمت المجموعة شيئًا غريبًا - وغني بالمعلومات. في معظم المجرات الحديثة ، تكون كل الكتلة تقريبًا في النجوم ، مع وجود أقل من نسبة مئوية أو نحو ذلك في الثقب الأسود المركزي. ولكن في UHZ1 ، تبدو الكتلة مقسمة بالتساوي بين النجوم والثقب الأسود - وهو ليس النمط الذي توقعه علماء الفلك لتراكم إدينجتون الفائق.

تفسير أكثر منطقية ، اقترح الفريق، هو أن الثقب الأسود المركزي لـ UHZ1 قد وُلد عندما تحطمت سحابة عملاقة في ثقب أسود ضخم ، تاركة وراءها القليل من الغاز لصنع النجوم. قال تريمبلاي إن هذه الملاحظات "يمكن أن تكون متسقة مع بذرة ثقيلة". من الجنون التفكير في كرات الغاز العملاقة هذه التي تنهار للتو.

إنه عالم الثقب الأسود

بعض النتائج المحددة من التدافع على الأطياف المجنونة خلال الأشهر القليلة الماضية لا بد أن تتغير مع مرور الدراسات بمراجعة الأقران. لكن الاستنتاج العام - وهو أن الكون الفتى أحدث مجموعة من الثقوب السوداء العملاقة والنشطة بسرعة كبيرة - من المرجح أن يبقى على قيد الحياة. بعد كل شيء ، كان على النجوم الزائفة لـ Fan أن تأتي من مكان ما.

قال إيلرز: "لا تزال الأرقام الدقيقة وتفاصيل كل جسم غير مؤكدة ، لكن من المقنع جدًا أننا نجد عددًا كبيرًا من الثقوب السوداء المتراكمة". "كشفت JWST عنهم لأول مرة ، وهذا مثير للغاية."

بالنسبة لمتخصصي الثقوب السوداء ، هذا كشف ظل يتخمر منذ سنوات. الدراسات الحديثة ل مجرات المراهقين الفوضوية ألمحت في الكون الحديث إلى أن الثقوب السوداء النشطة في المجرات الفتية تم التغاضي عنها. وقد كافح المنظرون لأن نماذجهم الرقمية تنتج باستمرار أكوانًا بها ثقوب سوداء أكثر بكثير مما يراه علماء الفلك في العالم الحقيقي.

قال فولونتيري: "قلت دائمًا إن نظريتي خاطئة وأن الملاحظة صحيحة ، لذا فأنا بحاجة إلى إصلاح نظريتي". ومع ذلك ، ربما لم يكن التناقض يشير إلى مشكلة في النظرية. قالت "ربما لم يتم حساب هذه النقاط الحمراء الصغيرة".

الآن بعد أن أصبحت الثقوب السوداء المشتعلة أكثر من مجرد حجاب كوني في الكون الناضج ، يتساءل علماء الفيزياء الفلكية عما إذا كانت إعادة تشكيل الأجسام في أدوار نظرية أكثر لحمة يمكن أن تخفف من بعض الصداع الأخرى.

بعد دراسة بعض الصور الأولى لـ JWST ، سرعان ما أشار بعض علماء الفلك إلى هذا المؤكد المجرات بدت ثقيلة بشكل مستحيل ، بالنظر إلى شبابهم. لكن في بعض الحالات على الأقل ، يمكن أن يؤدي وجود ثقب أسود لامع للغاية إلى دفع الباحثين إلى المبالغة في تقدير ثقل النجوم المحيطة.

النظرية الأخرى التي قد تحتاج إلى تعديل هي معدل إنتاج المجرات للنجوم ، والذي يميل إلى أن يكون مرتفعًا جدًا في محاكاة المجرات. يتكهن كوسيفسكي بأن العديد من المجرات تمر بمرحلة وحش خفي تؤدي إلى تباطؤ تشكل النجوم. يبدأون في شرنقة في غبار صنع النجوم ، ثم ينمو ثقبهم الأسود بقوة كافية لتشتت المواد النجمية في الكون ، مما يؤدي إلى إبطاء تشكل النجوم. قال: "ربما ننظر إلى هذا السيناريو في اللعب".

بينما يرفع علماء الفلك حجاب الكون المبكر ، يفوق عدد حدس الأكاديمي عدد الإجابات الملموسة. بقدر ما يغير JWST بالفعل طريقة تفكير علماء الفلك حول الثقوب السوداء النشطة ، يعلم الباحثون أن المقالات القصيرة الكونية التي كشف عنها التلسكوب هذا العام ليست سوى حكايات مقارنة بما سيأتي. وجدت حملات المراقبة مثل JADES و CEERS عشرات الثقوب السوداء المحتملة التي تحدق بها مرة أخرى من شظايا السماء التي يبلغ حجمها حوالي عُشر حجم البدر. تنتظر العديد من الثقوب السوداء الصغيرة اهتمام التلسكوب وعلماء الفلك.

قال ساكسينا: "تم إحراز كل هذا التقدم في الأشهر التسعة إلى الاثني عشر الأولى". "الآن لدينا [JWST] للسنوات التسع أو العشر القادمة."

الطابع الزمني:

اكثر من كوانتماجازين