گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
طبق تازه‌ترین تحقیقات دانشمندان، آنها توانستند قدیمی ترین سیاه چاله جهان را کشف کنند. قدمت این سیاهچاله مربوط به ۱۳ میلیارد سال قبل می‌شود.
طبق جدیدترین مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، محققان توانستند سیاه چاله‌ای را در مرکز یک کهکشان کشف کند که لقب قدیمی ترین سیاه چاله کشف شده را از آن خود کرده است. پروفسور روبرتو مایولینو (Roberto Maiolino)، اخترفیزیکدان دانشگاه کمبریج در مورد این سیاه چاله اظهار نظر کرد این سیاهچاله عظیم، باعث شگفتی او و همکارانش شده است. لازم به ذکر است که پروفسور مایولینو یکی از رهبران این مشاهده اعجاب‌انگیز بود. او می‌گوید اصلا انتظار مشاهده چنین سیاهچاله بزرگی را نداشته‌اند.
در ادامه به بررسی مشخصات این سیاه چاله قدیمی می‌پردازیم.
قدیمی ترین سیاه چاله عالم چه ویژگی‌هایی دارد؟
بنا بر مشاهدات، این سیاهچاله که قدیمی ترین سیاه چاله عالم است، حدود 440 میلیون سال پس از مهبانگ تشکیل شده و جرم آن به حدود یک میلیون برابر جرم خورشید می‌رسد. در واقع با این سن، زمان تشکیل این سیاه چاله به روزهای نخستین تشکیل جهان هستی برمی‌گردد.
مشاهدات این سیاه چاله به‌طور رسمی ثبت نشده است؛ چون هیچ نوری نمی‌تواند از سیاهچالهها خارج شود و بنابراین نمی‌توان آنها را دید. محققان نیز آنها را به‌وسیله قرص‌های برافزایشی آنها توانسته‌اند ثبت کنند. این قرص‌های برافزایشی، هاله‌ای از گاز و غبار هستند که به سرعت در اطراف افق رویداد سیاه چاله می‌چرخند.
افق رویداد چیست؟
افق رویداد سیاه چاله به مرزی گفته می‌شود که فراتر از آن رویدادها قادر به اثرگذاری روی ناظر نیستند. به بیانی دیگر، افق رویداد مرزی است که هر چیزی پس از عبور از آن، به‌دلیل فشار زیاد و گرانش بی‌نهایتی که در اعماق سیاهچاله در تکینگی آن نهاده شده است، دیگر راه برگشتی ندارد و حتی نور نیز با سرعت زیادش توانایی خروج از آن را ندارد.
اگر با یک موشک بخواهیم نزدیک یک سیاه چاله شویم، تا رسیدن به افق رویداد سرعتمان بنا به نسبیت خاص اینشتین، کمتر خواهد شد و در هنگام رسیدن به آن، حرکتمان متوقف می‌شود؛ در حالی که خودمان چیزی حس نمی‌کنیم. اگر به ساعت موشک نگاه کنید، می‌بینید هر چه به افق رویداد نزدیک‌تر می‌شوید کندتر کار می‌کند و در هنگام رسیدن به آن زمان از کار می‌افتد.
تحقیقات بیشتر در این حوزه
علت این‌که ستاره‌شناسان درباره سیا چاله های قدیمی تحقیق می‌کنند، این است تا بفهمند چگونه سیاه‌چاله‌هایی با جرم‌های چندین میلیون برابر خورشید، توانسته‌اند در مرکز کهکشان‌هایی مانند کهکشان راه شیری ما قرار بگیرند.
در مورد نحوه رشد این سیاهچالهها، تصور بر این بود که آنها با مصرف یا ادغام سایر سیاهچالهها به‌طور فزاینده‌ای رشد می‌کنند. اما این سناریو در حال حاضر نمی‌تواند علت رشد همه سیاهچالهها را توضیح دهد. یکی از این تناقضات، مربوط به سیاه‌چاله‌ای است که در مرکز کهکشانی به نام GN-z11 قرار داشته است. این سیاه چاله یا از اوایل تولد خود بزرگ بوده یا در همان لحظه تولد، بزرگ متولد شده است. تلسکوپ جیمز وب نیز مشاهداتی در خصوص این داشته که برخی سیاهچالهها با وجود سن کم خود، رشد فزاینده‌ای داشته‌اند.
در خصوص نحوه به‌وجود آمدن سیاهچاله ها، 3 فرضیه اساسی مطرح است:
توضیح اول مربوط به به‌وجود آمدن سیاه چاله‌ها، این است که آنها پس از این که ستاره‌ای می‌میرد و مواد تشکیل دهنده آن به درون خود فرو می‌ریزد، تشکیل می‌شوند. گرانش هسته این ستاره‌ها عامل اصلی این فروریزش است.
فرضیه دوم نیز در این خصوص است که این سیاهچالهها در نتیجه ادغام سریع خوشه‌های فشرده ستارگان و سیاهچالهها تشکیل می‌شوند.
توضیح سوم این سیاه چاله‌ها بیان می‌کند که این اجرام عظیم در طی دوره انبساط پس از مهبانگ به‌وجود آمده‌اند. این دوره انبساط که با سرعت نور و در کسری از ثانیه رخ داده است گمان اصلی و حدس نزدیک به یقین ستاره‌شناسان در خصوص نحوه تشکیل سیاهچالهها است. این توضیح که با داده‌های علمی، تطابق بیشتری دارد بیان می‌کند که سیاه چاله‌ها از همان اول با شروع تشکیل بافت کیهان به‌وجود آمده‌اند.
توضیحات داده شده بر اساس اطلاعاتی است که جیمز وب از دو سال پیش در حال جمع‌آوری است. عملکرد خیره‌کننده جیمز وب، حتی خود سازندگانش را در حیرت فرو برده و با حسگر مادون قرمز قدرتمند خود توانسته است حدود 100 برابر دیگر تلسکوپ های فضایی در برابر مادون قرمز، حساسیت بیشتر نشان دهد. مایولینو، اخترفیزیکدان دانشگاه کمبریج در مورد تلسکوپ جیمز وب معتقد است که این تلسکوپ توانسته ما را 400 سال جلو ببرد.
سیاهچاله چیست؟
در این بخش به توضیح مختصری از سیاه چاله خواهیم پرداخت:
طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، زمان و فضا در هم تنیده‌اند و چیزی را به‌وجود می‌آورند که پیوستار 4 بعدی فضا-زمان نام دارد. نیروی گرانش، زاییده خمیدگی است که جسم در فضا-زمان به‌وجود می‌آورد. ویژگی مهم سیاهچالهها، چگالی بسیار زیاد آن است، نه جرم آنها.
نسبیت عام بیان می‌کند که یک جرم اگر به‌اندازه کافی فشرده شود، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاه چاله شود. بر همین اساس، مرکز یک سیاه چاله یک نقطه تکینگی گرانشی است. ناحیه‌ای که در آن خمیدگی فضا-زمان بی‌نهایت می‌شود. بدین معنا که زمان بی‌معنا می‌شود و جاذبه به بی‌نهایت سوق می‌کند.
ناظری که به درون سیاه چاله سقوط می‌کند، قبل از رسیدن به نقطه تکینگی و افزوده شدن جرمش به جرم سیاه چاله، بر اثر نیروهای گرانشی در فرآیند نودلی «اسپاگتی‌سازی»، اجزای وی از هم جدا می‌شوند.
اولین ثبت مشاهده سیاه چاله‌ها، مربوط به پروژه لایگو است که در سال 2016 توانست موج گرانشی حاصل از برخورد دو سیاه چاله را در فاصله 1.3 میلیارد سال نوری ثبت کند. این دو سیاه چاله اندازه‌هایی برابر با 29 و 36 برابر جرم خورشید داشتند.
در مورد اندازه سیاه چاله‌ها می‌توان گفت که برای مثال سیاه چاله کلان جرمی که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد، 4 میلیون برابر خورشید است. همچنین سیاه چاله کلان جرم واقع در مرکز کهکشان آندرومدا نیز جرمی 100 میلیون برابر جرم خورشید دارد. سیاه چاله‌های کلان جرمی به‌اندازه 20 میلیارد برابر جرم خورشید ما نیز وجود دارند. بعید به‌نظر می‌رسد که سیاه چاله‌های کلان جرمی از فروریزش ستاره‌ها پدید آمده باشند؛ چون ما ستاره‌ای نمی‌شناسیم که اندازه‌ی آن میلیاردها برابر خورشید ما باشد.
