يقدم علماء الفلك أدلة على النمو السريع للثقوب السوداء في بداية الكون

في الكون الشاب، تصادمت النجوم كثيرًا لدرجة أن النجوم العملاقة نمت في مجموعات كثيفة. عندما ينفد وقود مثل هذا النجم، فإنه يمكن أن ينهار ويترك وراءه ثقبًا أسودًا ضخمًا. يساعد هذا السيناريو المشتق من نماذج الكمبيوتر في تفسير كيفية نمو الثقوب السوداء الهائلة بسرعة كبيرة في بداية الكون. ونشرت الدراسة في مجلة الفيزياء الفلكية. منذ عام 2022، اكتشف تلسكوب جيمس ويب الثقوب السوداء الهائلة في عصر لم يكن عمر الكون فيه مليار عام بعد. ومن غير المفهوم تمامًا كيف تمكنوا، في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن، من اكتساب كتلة تقدر بالملايين أو حتى المليارات من كتلة الشمس. إحدى الطرق لتفسير هذا النمو هي الإشارة إلى أن هذه الثقوب السوداء كانت في الأصل أكبر بكثير من تلك التي تبقى عادةً بعد موت النجوم. كيف أدت اصطدامات النجوم إلى خلق ثقوب سوداء أظهرت النمذجة أن نتيجة الاصطدام تعتمد على السرعة. مع تأثير سريع، يتم تدمير النجوم، ومع تأثير أبطأ يمكن دمجها. وفي بعض الأحيان، تتكرر عمليات الاندماج حتى تصبح كتلة نجم واحد مماثلة لكتلة العنقود بأكمله. في مراكز المجرات الحديثة، تكون النجوم أيضًا مكتظة بكثافة، لكن جاذبية الثقوب السوداء فائقة الكتلة الموجودة تعمل على تسريعها، لذلك تؤدي الاصطدامات في كثير من الأحيان إلى الدمار. بعد انهيار نجم عملاق، يمكن أن يتشكل ثقب أسود ذو كتلة متوسطة – من 100 إلى 100 ألف كتلة شمسية. وبالمقارنة، فإن الثقوب السوداء التي تنشأ عندما تموت النجوم الضخمة الفردية تتراوح كتلتها عادة من 10 إلى 100 كتلة شمسية. ووفقا للمؤلفة المشاركة كلير ويليامز من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس، كان من الممكن أن يكون العنقود الكثيف قد أنتج “بذرة” ضخمة وزودها بالغاز والنجوم لمزيد من النمو. أين ذهبت النقاط الحمراء الصغيرة؟ نفس السيناريو يمكن أن يفسر طبيعة النقاط الحمراء الصغيرة، الأجسام المدمجة في الكون المبكر التي اكتشفها جيمس ويب. ووفقا لإحدى الفرضيات، توجد الثقوب السوداء سريعة النمو في مراكزها. ويشير مؤلفو الدراسة إلى أن بعض هذه الأجسام على الأقل يمكن أن تكون عناقيد نجمية كثيفة، حيث تؤدي عمليات الاندماج المتكررة إلى إنشاء نجوم عملاقة. وبحلول الوقت الذي كان فيه عمر الكون حوالي ملياري سنة، لوحظ أن النقاط الحمراء الصغيرة قد اختفت. ووفقا للباحثين، مع توسع الكون وتبريده، أصبحت العناقيد الكثيفة جزءا من المجرات الأكثر تنظيما. ربما اختفت ظروف الاندماجات النجمية المتكررة، ومعها اختفت الأجسام التي يراها التلسكوب كنقاط حمراء. اشترك واقرأ “العلم” في MAX