كشفت مجموعة علماء عن نتائج دراسة جديدة من شأنها أن "تقلب مفاهيم الكتب المدرسية" حول طريقة تشكل الكون والثقوب السوداء.
اقترح فريق من علماء الفيزياء الفلكية نموذجا بديلا لكيفية ظهور الكون أو تشكل الكون، معتبرين أن جميع الثقوب السوداء، بداية من تلك الثقوب الصغيرة التي يبلغ حجمها حجم رأس الدبوس إلى تلك التي تغطي مليارات الأميال، قد ظهرت أو نشأت مباشرة بعد الانفجار العظيم وتمثل كل المادة المظلمة، مؤكدين أن الثقوب السوداء البدائية هي المسؤولة عن جميع المواد المظلمة المنتشرة في الكون. وأشارت الدراسة التي أجراها فريق من علماء الفيزياء الفلكية في جامعة ميامي وجامعة ييل، ووكالة الفضاء الأوروبية إلى أن الثقوب السوداء كانت موجودة منذ بداية الكون وأن هذه الثقوب السوداء البدائية يمكن أن تكون داكنة كما لم يتم تفسيرها، وأنها قد تكون مسؤولة عن ظهور كامل المادة المظلمة في الكون.
قال نيكو كابيلوتي، الأستاذ المساعد للفيزياء بجامعة جامعة ميامي والمؤلف الأول للدراسة المقرر نشرها في مجلة الفيزياء الفلكية: "إذا ثبتت صحة البيانات التي تم جمعها بعد إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي هذا الشهر، فقد يقدم هذا الاكتشاف الفهم العلمي لأصول وطبيعة لغزين كونيين، هما: المادة المظلمة والثقوب السوداء.
"سيكون لهذا الاكتشاف عدة آثار مهمة؛ أولا، لن نحتاج إلى (فيزياء جديدة) لشرح المادة المظلمة. علاوة على ذلك، سيساعدنا هذا في الإجابة عن أحد الأسئلة الأكثر إلحاحًا في الفيزياء الفلكية الحديثة؛ كيف يمكن للثقوب السوداء فائقة الكتلة في الكون المبكر أن تنمو بهذه السرعة؟ بالنظر إلى الآليات التي نلاحظها اليوم في الكون الحديث، لم يكن لديها الوقت الكافي للتشكل. وهذا من شأنه أيضًا أن يحل اللغز طويل الأمد حول سبب تناسق كتلة المجرة دائما مع كتلة الثقب الأسود الهائل في مركزها".
نيكو كابيلوتي الأستاذ المساعد للفيزياء بجامعة جامعة ميامي والمؤلف الأول للدراسة ويُعتقد أن المادة المظلمة، التي لم تتم ملاحظتها بشكل مباشر إلى يومنا هذا، هي معظم المادة الموجودة في الكون وتعمل كدعامة تتشكل عليها المجرات وتنمو وتتطور. من جهة أخرى، تم رصد الثقوب السوداء، والتي يمكن العثور عليها في مراكز معظم المجرات، والتي تشكل نقطة في الفضاء تكون المادة مضغوطة فيها بشكل كبير، حيث تخلق جاذبية شديدة، بحسب مجلة "scitechdaily" العلمية.
وبدوره أوضح مدير العلوم في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، جونثر هاسنجر، أن "الثقوب السوداء ذات الأحجام المختلفة لا تزال لغزا إلى يومنا هذا، نحن لا نفهم كيف يمكن للثقوب السوداء الهائلة أن تنمو بشكل ضخم جدا في وقت قصير نسبيا منذ تشكل الكون".
العلماء عدلوا الجزء الأول من الثانية بعد الانفجار العظيم
وعدل نموذج النظرية الجديدة التي اقترحها هوكينج وزميله الفيزيائي برنارد كار، من طريقة تشكل الكون، حيث جادل الباحثون أنه في الجزء الأول من الثانية بعد الانفجار العظيم، ربما تكون التقلبات الصغيرة في كثافة الكون قد خلقت تموجات وتباينات في مناطق "متكتلة" كان لديها كتلة زائدة، انهارت هذه التموجات أو الكتل وتحولت إلى ثقوب سوداء.
واقترح العلماء أن هذه النظرية قد تكون صحيحة مع وجود بعض التعديلات البسيطة عليها، حيث يُظهر نموذجهم أن النجوم والمجرات الأولى قد تكونت حول الثقوب السوداء في بدايات الكون. واقترحوا أيضًا أن الثقوب السوداء البدائية كانت ستتمتع بالقدرة على النمو لتصبح ثقوبا سوداء فائقة الكتلة من خلال التغذي على الغاز والنجوم الموجودة في جوارها، أو عن طريق الاندماج مع الثقوب السوداء الأخرى.
"إن وجود الثقوب السوداء البدائية، يمكن أن تكون البذور التي تكونت منها جميع الثقوب السوداء الهائلة، بما في ذلك تلك الموجودة في مركز مجرة درب التبانة... ما أجده شخصيا مثيرا حول هذه الفكرة هو كيف أنها توحد بشكل جيد المشكلتين الصعبتين اللتين أعمل عليهما، وهما التحقيق في طبيعة المادة المظلمة وتكوين الثقوب السوداء ونموها، وحلها بضربة واحدة".
بريامفادا ناتاراجان أستاذ علم الفلك والفيزياء في جامعة Yale وبدوره، قال هاسنجر: "إذا كانت النجوم والمجرات الأولى قد تشكلت بالفعل في ما يسمى بالعصور المظلمة، فيجب أن يكون المسبار ويب قادرا على رؤية الدليل عليها" من خلال رصد والتقاط إشارات موجات الجاذبية من الاندماجات المبكرة للثقوب السوداء البدائية.
