تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) قدیمی‌ترین سیاه‌چاله‌ای را که تابه‌حال مشاهده شده، کشف کرد. جرم این سیاه‌چاله باستانی 1.6 میلیون برابر خورشید است و بیش از 13 میلیارد سال نوری با ما فاصله دارد. این سیاه‌چاله تنها 440 میلیون سال پس از بیگ بنگ به‌وجود آمده است و در مرکز کهکشان GN-z11 قرار دارد. پیش از این، سیاه‌چاله‌ای دیگر که 470 میلیون سال با بیگ بنگ فاصله داشت، رکورد قدیمی‌ترین سیاه‌چاله را در دست داشت.

براساس مقاله منتشرشده محققان که هنوز همتاداوری نشده است، کشف قدیمی‌ترین سیاه‌چاله کیهان توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب، سرنخ‌های حیاتی برای چگونگی پیدایش آن‌ها در اختیار اخترشناسان قرار می‌دهد. محققان با این اکتشافات، می‌توانند بفهمند چگونه سیاه‌چاله‌های بسیار پرجرم امروزی – که کل کهکشان‌ها از جمله راه شیری را درمی‌نوردند – به چنین اندازه‌های شگفت‌انگیزی رسیده‌اند.

کشف قدیمی‌ترین سیاه‌چاله جهان؛ 440 میلیون سال پس از تولد کیهان

امروزه اخترشناسان معتقدند سیاه‌چاله‌ها از فروپاشی ستارگان غول‌پیکر به‌وجود می‌آیند. سیاه‌چاله‌ها به هر نحوی که ایجاد شوند، با غوطه‌ورشدن بی‌وقفه روی گاز، غبار، ستاره‌ها و دیگر سیاه‌چاله‌ها رشد می‌کنند. اصطکاک این مواد باعث می‌شود که دمای آن‌ها درون سیاه‌چاله‌ها بالا برود و نوری از خود ساطع کنند؛ بدین ترتیب سیاه‌چاله‌ها به هسته‌های فعال کهکشانی یا AGN تبدیل می‌شوند. تلسکوپ‌هایی مثل جیمز وب درواقع این نور را شناسایی و سیاه‌چاله را رصد می‌کنند.

فعال‌ترین AGN «اختروش‌ها» هستند، سیاه‌چاله‌های اختروش‌ جرم بسیار بالایی دارند و میلیاردها بار سنگین‌تر از خورشید هستند؛ اختروش‌ها پیله‌های گازی بسیار درخشان خود را با انفجارهای سبک به بیرون می‌ریزند.

از آنجایی که نور با سرعت ثابتی در خلاء فضا حرکت می‌کند، دانشمندان هر چه عمیق‌تر به جهان نگاه کنند، نور دورتری را رهگیری می‌کنند و به عبارتی به تاریخ قدیمی‌تر کیهان دست پیدا می‌کنند. برای شناسایی سیاه‌چاله در مطالعه جدید، اخترشناسان از دو دوربین مادون قرمز جیمز وب استفاده کردند.

با تجزیه این درخشش‌های ضعیف از اولین سال‌های کیهان، دانشمندان یک جهش غیرمنتظره را در میان فرکانس‌های موجود در نور پیدا کردند؛ نشانه‌ای کلیدی از اینکه مواد داغ اطراف یک سیاه‌چاله در حال تابش آثار ضعیفی از نور در سراسر جهان است.

یکی از فرضیه‌های ستاره‌شناسان این است که برخی از این سیاه‌چاله‌ها ممکن است براساس سیاه‌چاله‌های فرضی «اولیه» ساخته شده باشند؛ این سیاه‌چاله‌های اولیه لحظاتی پس از بیگ بنگ ایجاد شده‌اند یا حتی طبق برخی فرضیه‌ها، ممکن است قبل از بیگ بنگ نیز وجود داشته باشند.