با یکی از بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین سیاه چاله های جهان هستی آشنا شوید

سنگین‌ترین و درخشان‌ترین پدیده‌های جهان هستی، نه ستاره‌ها هستند و نه کهکشان‌ها؛ بلکه این عنوان به کوازارهایی مانند S5 0014+81 تعلق دارد.

یک کوازار با فاصله‌ی بسیار زیاد از ما که شواهد بسیاری از وجود یک سیاه‌چاله‌ی بسیار سنگین در مرکز آن وجود دارد؛ اینکه این سیاه‌چاله چگونه به این سرعت و چنین جرم بسیار زیادی رسیده، از نظر علمی بحث‌برانگیز است؛ اما ممکن است با نظریه‌های استاندارد بتوانیم جواب مناسبی برای این موضوع پیدا کنیم.

در سال ۲۰۰۹، دانشمندان موفق به تعیین جرمِ کوازاری شدند که از نظر میزان درخشندگی به‌عنوان ششمین کوازار شناخته‌شده تا به امروز محسوب می‌شود و جرمی معادل با ۴۰ میلیارد خورشید دارد.

تصویری از یک سیاه‌چاله‌ی فعال توصیف مناسبی از نحوه‌ی عملکرد کوازارها را نشان می‌دهد؛ سیاه‌چاله‌های فعال که مواد در آن با هم ترکیب می‌شوند و بخشی از آن، در دو جهت عمود بر هم شتاب می‌گیرد.

این کوازار شعاعی به مقدار ۸۰۰ برابر فاصله‌ی زمین تا خورشید یا به عبارتی بیش از ۱۰۰ میلیارد کیلومتر دارد.

جرم یک سیاه‌چاله‌ی واحد تعیین‌کننده‌ای برای نمایش بزرگی یک سیاه‌چاله‌ی غیر چرخشی و مجرد است. پرجرم‌ترین سیاه‌چاله‌ی تمام هستی، S5 0014+81 است که جرمی معادل ۴۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ جرم خورشیدی دارد.

این ابعاد موجب می‌شود که S5 0014+81، بزرگ‌ترین سیاه‌چاله‌ی شناخته‌شده در تمام هستی لقب بگیرد؛ سیاه‌چاله‌ای به بزرگی کهکشان ترای‌انگلام که سومین کهکشان موجود در نوع خود است.

کهکشان ترای‌انگلام ممکن است به بزرگی یا سنگینی کهکشان راه شیری یا آندرومدا نباشد؛ اما دورترین پدیده‌ی قابل‌ رؤیت از زمین با چشم غیر مسلح و سومین کهکشان بزرگ موجود در دسته‌ی خود است.

درخشش S5 0014+81 به دلیل مقدار بسیار زیاد ماده‌ای است که به درون مرکز دیسکی شکل این کوازار کشیده می‌شود و در اثر شتاب گرفتن از خود نور ساطع می‌کند.

کوازارهای سنگین و دور، نشان از وجود سیاه‌چاله‌های فوق سنگین در هسته‌های خود دارند و تراز الکترومغناطیسی آن‌ها به‌راحتی قابل‌ شناسایی است؛ تنها دیسک‌های پیوسته‌ی مواد و جت‌های خروجی قابل‌ مشاهده هستند و سیاه‌چاله‌های مرکزی قابل‌ رؤیت نیستند.

این پدیده به عنوان بلازار شناخته می‌شود؛ درخشان‌ترین سطح در تمام کهکشان‌های فعالی که درون خود، سیاه‌چاله‌هایی بسیار سنگین دارند.

هنگامی‌که یکی از جت‌های خروجی سیاه‌چاله‌ی فعال مستقیماً به سمت زمین قرار می‌گیرد، ما پدیده‌ی فوق درخشانی با نام بلازار را مشاهده می‌کنیم؛ بلازارها روشن‌ترین پدیده‌های دیده شده در کیهان هستند.

اگر S5 0014+81 در فاصله‌ی ۲۸۰ سال نوری از ما قرار می‌گرفت، می‌توانست در آسمان درخششی همانند خورشید داشته باشد.

در عوض S5 0014+81 در فاصله‌ی ۲۲ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد و روشنایی دریافتی از این کوازار به ۱.۶ میلیارد سال پس از بیگ بنگ بازمی‌گردد.

دورترین جت اشعه‌ی ایکس جهان هستی متعلق به کوازار GB 1428 است؛ قدمت و فاصله‌ی این اشعه‌ی ایکس تقریباً معادل فاصله‌ی زمین تا کوازار S5 0014+81 است.

ترکیب یک سوپرنوا، فروپاشی مستقیم ستاره‌ها و به‌سرعت ادغام شدن اجزای آن می‌تواند به سیاه‌چاله‌ای جوان و پرجرم تبدیل شود.

شبیه‌سازی فرآيندهای گوناگون گازی مانند ادغام کهکشانی، نشان داده که سقوط مستقیم سیاه‌چاله‌ها امکان‌پذیر است؛ ترکیب این سقوط مستقیم، سوپرنوا و ادغام ستاره‌ها و بقایای ستاره‌ای، می‌تواند سیاه‌چاله‌ای جوان و پرجرم تولید کند.

فعالیت این کوازار ماهیت آن را نشان می‌دهد و ممکن است سیاه‌چاله‌های غیر فعال و با جرم بیشتری نیز وجود داشته باشند.

بزرگ‌ترین هدفی که تلسکوپ فضایی جیمز وب دارد این است که پدیده‌های فوق درخشان جهان هستی مانند ستاره‌ها، سوپرنواها، خوشه‌های ستاره‌ای، کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌های درخشان را به ما نشان دهد. با این وجود هیچ‌کس برنامه‌ای برای شناسایی سیاه‌چاله‌های غیر فعال بسیار سنگین و دور از ما ندارد.