چگونه سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم بدون دخالت ستاره‌ها متولد می‌شوند؟
چگونه سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم بدون دخالت ستاره‌ها متولد می‌شوند؟
مجله علمی ایلیاد - فیزیکدانان نظری از ایتالیا، اسپانیا و آرژانتین مکانیسم جدیدی برای ایجاد سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم از ماده‌ی تاریک پیشنهاد کرده‌اند. در مدل‌های استاندارد شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها، مواد معمول تحت تاثیر گرانش، متلاشی شده و سیاه‌چاله ایجاد می‌کنند. این سیاه‌چاله‌ها در طول زمان رشد می‌کنند و بزرگ می‌شوند.
اکنون تیمی بین‌المللی به سرپرستی دکتر «کارلوس آرگولس» نشان داده‌اند که هسته‌های کهکشانی پایدار ساخته شده از ماده‌ی تاریک امکان وجود دارند. این هسته‌ها توسط هاله‌ای از ماده‌ی تاریک رقیق‌تر احاطه شده‌اند.
محققین دریافته‌اند که مرکز این ساختارهای بزرگ می‌تواند آنچنان چگال و به هم فشرده شود که متلاشی شده و تشکیل سیاه‌چاله دهد. این اتفاق خیلی سریع‌تر از دیگر مکانیسم‌های پیشنهادی برای شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها امکان رخ دادن دارد. به این ترتیب، سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم این امکان را دارند که در جهان اولیه قبل از کهکشان‌های میزبان خود ایجاد شده باشند.
دکتر آرگولس می‌گوید: «این سناریوی جدید برای شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها می‌تواند توضیحی برای دلیل شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها در جهان اولیه باشد. در این سناریو شکل‌گیری سیاه‌چاله نیازمند شکل‌گیری ستاره نیست.»
یکی دیگر از پیامدهای مدل پیشنهادی محققین این است که جرم بحرانی برای متلاشی شدن و تشکیل سیاه‌چاله برای هاله‌های کوچک ماده‌ی تاریک کامل نمی‌شود و مواد تاریک اطراف کهکشان‌های کوتوله، تبدیل به سیاه‌چاله نمی‌شوند. به این ترتیب می‌توان گفت کهکشان‌های کوتوله‌ای وجود دارند که هسته‌ی مرکزی آن‌ها ماده‌ی تاریک است و دارای سیاه‌چاله نیستند. این هسته‌های ساخته شده از ماده‌ی تاریک می‌توانند نشانه‌های گرانشی سیاه‌چاله‌های مرکزی کهکشان‌ها را در خود داشته باشند.
دکتر آرگولس می‌گوید: «در این مدل، مشخص می‌شود که هاله‌های ساخته شده از ماده‌ی تاریک چگونه می‌توانند به مرکز ساخته شده از ماده‌ی تاریک کهکشان میزبان خود نزدیک شوند و در نتیجه سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم را ایجاد کنند. ما برای اولین بار اثبات کردیم که این فرآیند از وجود ماده‌ی تاریک امکان بروز دارد و می‌تواند در طول عمر کیهان به صورت پایدار رخ دهد. امیدواریم مطالعات بیشتر منجر به درک بیشتر شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در آغاز جهان شود و بتوانیم درک کنیم که آیا مرکز کهکشان‌های غیرفعال مشابه کهکشان راه‌شیری نیز می‌تواند حاوی ماده‌ی تاریک باشد یا خیر؟»
نتیجه‌ی این مطالعه در مجله‌ی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.