وقتی ساوندگاردن، گروه موسیقی مشهور آمریکایی ترانه «خورشید سیاه‌چاله‌ای» را نوشت، احتمالاً ناخواسته به چیزی اشاره کرده بود که واقعاً وجود دارد.

گروهی از دانشمندان در مقاله‌ای جدید، از شناسایی جرمی موسوم به «ستاره سیاه‌چاله‌ای» خبر داده‌اند؛ جسمی به بزرگی منظومه شمسی که در اعماق فضا با تابشی سرخ می‌درخشد. این یافته‌ها بر پایه رصدهای تلسکوپ فضایی جیمز وب به دست آمده‌اند؛ ابزاری انقلابی که همچنان در حال تغییر نگاه اخترشناسان به کیهان است.

پژوهشگران در مطالعه خود روی برخی از دورترین پدیده‌های مشاهده‌پذیر در جهان تمرکز کردند؛ اجرامی که ظاهراً چیزی شبیه ستاره، اما در واقع در لباس مبدل هستند. این اجرام براساس نوری که از خود ساطع می‌کنند، ظاهراً برخی ویژگی‌های ستاره‌های غول‌پیکر را دارند؛ اما اخترشناسان گمان می‌کنند که آن‌ها در حقیقت سیاه‌چاله‌هایی هستند که در پوششی از گاز فوق‌العاده متراکم و درخشان پنهان شده‌اند.

دانشمندان این اجرام فرضی را «ستاره‌های سیاه‌چاله‌ای» نامیده‌اند و پژوهش جدید که چهارشنبه‌ی هفته گذشته منتشر شد، شواهدی را در حمایت از این فرضیه ارائه می‌کند.

سیگنال مورد بررسی در پژوهش اخیر مربوط به زمانی است که جهان فقط ۶۶۰ میلیون سال عمر داشت؛ در حالی که عمر کنونی آن به ۱۴ میلیارد سال نزدیک شده است. در تصاویر جیمز وب، این جرم مانند یکی از لکه‌های متعدد، درخشان و سرخ‌رنگی دیده می‌شود که این تلسکوپ در جهان آغازین شناسایی کرده است.

جرم مورد مطالعه با نام «MoM-BH-1*» از فاصله‌ی چند میلیارد سال نوری، مانند ستاره‌ای غول‌پیکر به نظر می‌رسد؛ اما از چند ویژگی عجیب برخوردار است. براساس یافته‌های تیم پژوهش، این جرم نسبت به تمام ستارگانی که قادر به تولید انرژی از طریق همجوشی هسته‌ای هستند، حدود ۱۰۰ میلیارد برابر بیشتر انرژی منتشر می‌کند. حتی با در نظر گرفتن دوره‌ای که این جرم در آن شکل گرفته، یعنی جهان آغازین، باز هم با جرمی فوق‌العاده درخشان روبه‌رو هستیم.

بیشتر بخوانید

علاوه بر این، بخشی از نور جرم به‌طور ناگهانی ناپدید می‌شود. ستاره‌ها نیز می‌توانند سیگنال مشابهی ایجاد کنند؛ زمانی که جو آن‌ها برخی طول‌موج‌های نور را جذب می‌کند. اما در MoM-BH-1*، این اثر آن‌قدر شدید است که نمی‌توان آن را با رفتار معمول یک ستاره توضیح داد. پژوهشگران بر این باورند که مقدار عظیمی از گاز فوق‌العاده متراکم در حال جذب این نور است.

جرم مورد مطالعه نسبت به تمام ستارگانی که قادر به تولید انرژی از طریق همجوشی هسته‌ای هستند، حدود ۱۰۰ میلیارد برابر بیشتر انرژی منتشر می‌کند

این سرنخ‌ها، دانشمندان را به سمت فرضیه ستاره سیاه‌چاله‌ای هدایت کرد. در مرکز MoM-BH-1*، سیاه‌چاله‌ای قرار دارد که ماده را می‌بلعد و مقادیر عظیمی انرژی آزاد می‌کند. پیرامون آن نیز پوششی عظیم از گاز قرار گرفته است. انرژی پیش از فرار به فضا از میان این گاز عبور می‌کند و در این فرایند، برخی ویژگی‌هایی را پیدا می‌کند که معمولاً انتظار داریم در نور ستارگان مشاهده کنیم.

فرضیه ستاره سیاه‌چاله‌ای می‌تواند به حل معمای دیگری نیز که جیمز وب آشکار کرده است، کمک کند. این تلسکوپ با فراوانی شگفت‌انگیزی لکه‌های کوچک و سرخ‌رنگی را در جهان آغازین پیدا می‌کند که منشأ آن‌ها همچنان نامشخص است. این اجرام به‌راحتی در دسته‌بندی‌های معمول اجرام اعماق فضا قرار نمی‌گیرند. دانشمندان توضیحات مختلفی برای آن‌ها مطرح کرده‌اند؛ از جمله اینکه این اجرام کهکشان‌های فشرده و مملو از ستاره، سیاه‌چاله‌های پنهان‌شده در غبار یا سامانه‌هایی کاملاً متفاوت با اجرام مشاهده‌شده در جهان امروزی هستند.

ستاره‌های سیاه‌چاله‌ای نیز یکی از احتمالات مطرح‌شده برای توضیح لکه‌های کوچک سرخ جیمز وب هستند. MoM-BH-1* از این نظر اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا برخلاف سایر لکه‌های سرخ، به نظر می‌رسد سیاه‌چاله آن تقریباً به‌طور کامل کهکشان پیرامون خود را تحت‌الشعاع قرار داده است.

روهان نایدو، نویسنده اصلی پژوهش که مطالعه را در زمان حضورش در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) انجام داده است، در بیانیه‌ای مطبوعاتی می‌گوید: «هر لکه سرخ کوچک با این فرض سازگار است که یک ستاره سیاه‌چاله‌ای باشد که درون کهکشانی معمولی در جهان آغازین قرار گرفته است. اما آنچه MoM-BH-1* را خاص می‌کند، این است که ستاره سیاه‌چاله‌ای آن عملاً به‌طور کامل از کهکشان میزبان پیرامونش درخشان‌تر است؛ به‌طوری که ما در واقع نور خالصِ ستاره سیاه‌چاله‌ای را می‌بینیم.»