منشاء اَبَرسیاه‌چاله‌های نخستین چه بوده است؟
منشاء اَبَرسیاه‌چاله‌های نخستین چه بوده است؟
مجله علمی ایلیاد - اَبَرسیاه‌چاله‌ها دارای جرم بالاتر از ۵۰ میلیارد برابر خورشید هستند. اخیراً دانشمندان دانشگاه‌های کارنیه و هاروارد دریافته‌اند که به احتمال زیاد شکل‌گیری این نوع سیاه‌چاله‌ها در ۱۱ میلیارد سال پیش در اثر ادغام کهکشان‌های بزرگ رخ داده است.
دانشمندان با ترکیب شبیه‌سازی‌های انجام شده و همچنین داده‌هایی که از تلسکوپ‌های موجود به‌دست آمده است، توانسته‌اند نحوه‌ی شکل‌گیری اَبَرسیاه‌چاله‌ها در دوران نخست کیهان را کشف کنند.
محققین برای انجام این تحقیقات، بزرگ‌ترین شبیه‌سازی کهکشانی تا کنون را که «Astrid» نامیده شده انجام داده‌اند. در این شبیه‌سازی بیشترین ذرات و بیشترین میزان حافظه‌ی کامپیوتری به کار رفته و طی آن شکل‌گیری کهکشان‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این شبیه‌سازی عظیم، علاوه بر شناخت نحوه‌ی شکل‌گیری کهکشان‌ها، درک ادغام سیاه‌چاله‌ها و یونیزاسیون مجدد کیهانی بوده است.
در پروژه‌ی Astrid حجم زیادی از کیهان طی صدها میلیون سال نوری شبیه‌سازی شده است و می‌توان درون داده‌های آن با وضوح بالایی زوم کرد. محققین این پروژه برای کار خود از اَبَرکامپیوتر «Frontera»، موجود در مرکز محاسبات پیشرفته‌ی تگزاس استفاد کرده‌اند. این اَبَرکامپیوتر از ابتدای شروع به کار پروژه مورد استفاده دانشمندان بوده و کل شبیه‌سازی روی آن انجام شده است.
دانشمندان با استفاده از نتایج شبیه‌سازی انجام شده دریافته‌اند که شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها دارای حد آستانه‌ای تئوری ۱۰ میلیارد برابر خورشید است. این کار از نظر محاسباتی کار پیچیده‌ای بوده است، ولی با شبیه‌سازی حجم بزرگی از کیهان ممکن شده است.
چیزی که با ترکیب شبیه‌سازی انجام شده با داده‌های تلسکوپ‌ها کشف شده در واقع سه اَبَرسیاه‌چاله است که جرم خود را حدود ۱۱ میلیارد سال پیش جمع کرده‌اند. در آن دوران ستاره‌زایی، هسته‌های فعال کهکشانی و سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در بیشینه‌ی فعالیت خود بوده‌اند. تقریباً نصف ستاره‌های موجود در کیهان در آن دوران متولد شده‌اند.
محققین با استفاده از داده‌های خود توانسته‌اند ادغام نسبتاً سریع سه کهکشان عظیم با یکدیگر را شناسایی کنند. هر کدام از این کهکشان‌ها ۱۰ برابر کهکشان راه‌شیری جرم داشته‌اند و سیاه‌چاله‌ی مرکزی آن‌ها نیز بسیار بزرگ‌تر از سیاه‌چاله‌ی مرکزی کهکشان راه‌شیری بوده است.
بنابراین در این مطالعه مشخص شده است که احتمالاً منشاء اَبَرسیاه‌چاله‌های موجود در جهان نخستین، ترکیب سیستم‌های سه‌تایی مشابه مورد یافت‌شده است. این کهکشان‌ها به دلیل برهمکنش گرانشی با یکدیگر ادغام می‌شوند و در نتیجه‌ی ادغام سیاه‌چاله‌های آن‌ها با یکدیگر، اَبَرسیاه‌چاله‌ها ایجاد می‌شوند.