https://bodybydarwin.com
Slider Image

قد نعرف أخيرًا كيف تشكلت الثقوب السوداء الأولى

2021

بشكل عام ، هناك نوعان معروفان وشائعان للغاية من الثقوب السوداء: الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ، والتي تكون أصغر وتتشكل عندما ينهار نجم كبير في نفسه (يؤدي إلى انفجار المستعر الأعظم في هذه العملية) ؛ والثقوب السوداء الهائلة ، والتي تشكل نتيجة ... لغزا محيرا. انظر ، يُعتقد أن الكون المبكر كان مليئًا بالثقوب السوداء الفائقة الكتلة ، والتي كانت قادرة على تراكم الغاز والغبار الذي تشكل في النجوم والكواكب التي تم تجميعها في نهاية المطاف في المجرات كما نعرفها. ولكن كيف يمكن أن تظهر الثقوب السوداء الأولى لتصنيع النجوم إذا لم يكن هناك نجوم حولها تنهار في نفسها؟

قد يكون لدينا في النهاية حل لمشكلة الدجاج أو البيضة الكونية هذه. تقدم دراسة جديدة نُشرت في The Astrophysical Journal Letters دعماً كبيراً لنموذج ناشئ لكيفية تكوين هذه الكائنات بلا نجوم ، مما يعطي إمكانية وضوح علم الكونيات لغزا كان يفتقر سابقًا إلى أي تفسير علمي حقيقي.

يشرح شانتانو باسو ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ويسترن في أونتاريو ، كندا ، أن النموذج يعتمد على فكرة بديلة عن أسباب توقف الثقوب السوداء عن النمو. في أحد أركان الحلبة ، لديك نموذج "collapsar" الموضح أعلاه. في هذه الحالة ، "توقف الجاذبية بسبب الضغط الحراري والإشعاعي الشديد الذي يولد في وسط شظية الغاز المنهارة ، AKA النجم."

في الزاوية الأخرى من الحلبة (وعلى النقيض الحاد) ، يكون لديك "انهيار مباشر". وهو يعتمد على افتراض أن الثقوب السوداء الفائقة الكتلة يمكن أن تتشكل بسرعة كبيرة خلال فترة زمنية قصيرة للغاية - ثم تتوقف على الفور إلى حد كبير.

دعنا نعود إلى مهد الكون ، مباشرة بعد الانفجار الكبير. لديك الكثير من الغاز والغبار البدائي الذي تم إزالته للتو. الكثير منه. يتجمع بعض هذا في كتل ضخمة للغاية ، وينهار في أجسام كثيفة للغاية تزرع الثقوب السوداء في الحال. يبدأون في تناول الغاز الطازج وغبار الكون الرضيع ، دون أي نوع من صمام الضغط لإيقاف نوبة التغذية. في النهاية ، فإن الإشعاع الناتج عن كل هذه الثقوب السوداء ونجوم حديثي الولادة الأخرى في الكون يضع حداً لانتشارها ونموها الهائلين ، تاركين ما نسميه الآن الثقوب السوداء الفائقة الكتلة.

بعبارة أخرى ، خلال الثمانمائة مليون عام الأولى بعد الانفجار الكبير ، كان لدينا ثقوب سوداء تتصاعد وتنمو بسرعة كبيرة حقًا ، ثم توقف فجأة بعد حوالي 800 مليون عام.

لا تبحث الورقة الجديدة في الواقع عن تكوين الثقب الأسود مباشرة. إنها تقدم نموذجًا يوضح كيف تبدو خريطة توزيع الثقب الأسود الهائل من خلال الكون ، استنادًا إلى المكان الذي لاحظناه فيه حتى الآن. يحدث هذا التوزيع لتعمل بشكل أفضل مع نموذج الانهيار المباشر لتكوين الثقب الأسود المبكر.

بالطبع ، الانهيار المباشر هو مجرد نظرية حتى الآن. يأمل باسو في أن تتمكن الأبحاث المستقبلية من المضي قدمًا في هذه النتائج لكشف المزيد عن تاريخ نمو هذه الهيئات الضخمة بشكل لا يصدق ومعرفة ما إذا كان الانهيار المباشر منطقيًا أم لا. حقيقة أنه يمكننا أخيرًا تصويرها تعني بالتأكيد أننا على وشك التحقق من صحة هذا النموذج.

كيفية تصوير الألعاب النارية

كيفية تصوير الألعاب النارية

العيش مع الوشق - للعلوم

العيش مع الوشق - للعلوم

مرض لايم يزدهر بفضل تغير المناخ

مرض لايم يزدهر بفضل تغير المناخ