กล้องโทรทรรศน์นาซ่าค้นหาเบาะแสว่าหลุมดำยักษ์ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วได้อย่างไร

ในใจกลางของทางช้างเผือกมีหลุมดำมวลมหาศาลที่ถูกดูดเข้าไปนับล้านหรือหลายพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ตลอดชีวิต และไม่ใช่เพียงคนเดียวเท่านั้น: นักดาราศาสตร์เชื่อว่ากาแลคซีทั้งหมดมีหลุมดำสำหรับหัวใจและหลายแห่งที่พวกเขาค้นพบนั้นพบว่าเป็นโบราณอย่างแน่นอนโดยเกิดขึ้นน้อยกว่าหนึ่งพันล้านปีหลังจากบิกแบง

ในกาลอวกาศหนึ่งพันล้านปีบนโลกนั้นเป็นช่วงเวลาที่ดูเหมือนจะสั้นเกินไปสำหรับหน่วยงานที่ซับซ้อนและใหญ่โตสำหรับหลุมดำที่จะก่อตัว แต่หลักฐานใหม่เร็ว ๆ นี้จะเผยแพร่ใน ประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์ ใช้แทงเพื่ออธิบายว่าพวกเขาก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วได้อย่างไร

การใช้ข้อมูลจากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของนาซ่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์นักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาพบหลักฐานว่าเมล็ดหลุมดำมวลมหาศาลสามารถก่อตัวโดยตรงหลังจากเกิดการล่มสลายของเมฆก๊าซยักษ์ ปริญญาเอก

ทฤษฏีก่อนหน้านี้ถือกันว่าเมล็ดของหลุมดำซึ่งวางรากฐานสำหรับหลุมดำมวลมหาศาลในอนาคตเกิดขึ้นเมื่อหลุมดำขนาดเล็กรวมตัวกันและดูดก๊าซจากสภาพแวดล้อม แม้ว่าทฤษฎีนี้จะเป็นคำอธิบายที่น่าเชื่อถือว่าหลุมดำก่อตัวอย่างไร แต่ก็ไม่ได้อธิบายว่ามันก่อตัวอย่างไร อย่างรวดเร็ว.

แบบจำลองใหม่ที่เสนอในกระดาษแสดงให้เห็นว่าหลังจากการล่มสลายของเมฆก๊าซยักษ์การก่อตัวข้ามขั้นตอนกลาง - เช่นการก่อตัวของดาวมวลสูงและการทำลายที่ตามมา - และข้ามตรงไปที่การก่อตัวของเมล็ดหลุมดำ นักวิทยาศาสตร์ใช้สมมติฐานของพวกเขาในการค้นพบเมล็ดพันธุ์หลุมดำในภาพถ่ายที่เปิดรับแสงนานจากจันทราฮับเบิลและสปิตเซอร์

ยากนักที่จะหาหลุมดำได้ แต่นักวิจัยซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามครั้งใหญ่ในการค้นหาหลุมดำแห่งแรกในจักรวาลใช้การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์และการตรวจจับด้วยอินฟราเรดเพื่อระบุผู้สมัครสองคนซึ่งวัดระยะทางเพื่อยืนยันว่าพวกมันเกิดขึ้นน้อยกว่า หนึ่งพันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง

ในขณะที่ผู้เขียนลังเลที่จะบอกว่าแบบจำลองของพวกเขาคือ“ แบบหนึ่ง” พวกเขายืนยันว่าอย่างน้อยก็สอดคล้องกับสิ่งที่ถูกสังเกตเห็นในสนาม:“ สิ่งที่เราเชื่อจริงๆคือโมเดลของเราสามารถจำลองการสังเกตการณ์ได้โดยไม่ต้องใช้สมมติฐานที่ไร้เหตุผล ” พวกเขากล่าวในการเปิดตัว