تیم بینالمللی محققان به سرپرستی پژوهشگران دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا با بهرهگیری از ابزار تلسکوپ فضایی جیمز وب، کهکشانهای مرموزی را در بازه زمانی ۶۰۰ تا ۸۰۰ میلیون سال پس از بیگبنگ شناسایی کردند که در آن دوره جهان تنها ۵ درصد سن فعلی خود را داشت. این کشف محققان را به شگفتی انداخت زیرا در چارچوب مدلها و فرضیات پیشین جای نمیگیرد.
بر اساس گزارش ساینسلی، نکته شگفتآور این است که این کهکشانهای کوچک، سیاهچالههای عظیمالجثهای در درون خود جای دادهاند. محققان تخمین میزنند جرم این سیاهچالهها ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر سیاهچاله کلانجرم کهکشان راهشیری باشد. وجود چنین سیاهچالههای پرجرم در کهکشانهای نوجوان، مدلهای رایج ستارهشناسان درباره رشد کهکشانها و شکلگیری سیاهچالههای سنگین را به چالش کشیده است.
به طور کلی محققان انتظار میرفت کهکشانها و سیاهچالههای مرکزی آنها در طول میلیاردها سال تاریخ کیهانی به همراه یکدیگر رشد کنند، اما کشف تازه این توازن را برهم زده است.
کشف شگفتانگیز تلسکوپ جیمز وب
مدلهای استاندارد کیهانشناسی و شکلگیری کهکهانها تا به امروز موفق عمل کردهاند، اما مورد تازه نمیتواند در این مدلها گنجانده شود. کهکشانهای کشفشده حاوی ستارگان باستانی با صدها میلیون سال قدمت هستند که به عقیده محققان، رکورد قدیمیترین نور ستارهای را شکستهاند.
محققان برای اولین بار در جولای ۲۰۲۲ این اجرام عظیم را در مجموعه دادههای اولیه جیمز وب مشاهده کردند. در آن زمان، محققان مطمئن نبودند آیا این اجرام کهکشان هستند یا خیر، اما دادهها و تحلیلهای جدید تأیید کرد که این اجرام درخشان و قرمزرنگ در واقع کهکشانهایی نزدیک به بیگبنگ بودهاند؛ همچنین شواهدی از وجود سیاهچالههای بسیار بزرگ و انبوهی از ستارگان کهن نیز یافته شد.
محققان میگویند سیاهچالههای کلانجرم طبق عادت با کهکشانهای میزبان خود جفت شده و با یکدیگر بزرگ میشوند. اما در اینجا محققان با سیاهچالههای بالغ و کاملا شکلگرفته سروکار دارند که در درون کهکشانهای نونهال قرار گرفتهاند.
مسئله حیرتآور دیگر، ابعاد بسیار کوچک این کهکشانهاست که تنها چندصد سال نوری وسعت دارند؛ یعنی تقریبا هزار برابر کوچکتر از کهکشان راهشیری. با این حال تعدادستارگان آنها تقریبا بهاندازه کهکشان راهشیری است؛ به بیان دقیقتر، بین ۱۰ میلیارد تا ۱ تریلیون ستاره در حجمی هزار برابر کوچکتر از راهشیری تجمعیافتهاند. اکنون محققان امیدوارند با مشاهدات بیشتر بتوانند رازهای این کهکشانها را آشکار سازند.
نتایج این پژوهش در ژورنال منتشر شده است.