فدراسیون سرآمدان علمی ایران | اخبار | بهترین شواهد برای شناسائیِ سیاه چاله‌های میان وزن
متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۰۳/۳۰

تعداد بازدید : ۲۴۸

تعداد رای : ۲

بهترین شواهد برای شناسائیِ سیاه چاله‌های میان وزن

اخترشناسان موفق به شناسائیِ پدیده‌ای بسیار نادر شده‌اند: کشفِ یک سیاه چاله‌ی میان وزن که شناسائی آن چنان سخت بوده که پژوهشگران فکر می‌کرده‌اند ممکن است این نوع سیاه چاله اصلا وجود نداشته باشد.

چند دسته‌ی متفاوتِ سیاه چاله با اندازه‌های مختلف در جهان وجود دارند. سیاه چاله‌هایی با جرم‌های ستاره‌ای که برخورد آنها منجر به آشکارسازی امواج گرانشی شده است که به صورت معمول جرمی کمتر از صد برابر خورشید دارند.

 

بعد از آنها سیاه چاله‌های کلان‌جرم هستند که معمولا در مرکز کهکشان‌ها قرار گرفته و اجرام کهکشان به دور آنها می‌چرخند. آنها براحتی می‌توانند دارای جرمی برابر با میلیون‌ها یا ملیاردها ستاره باشند. "کمان ای" یک سیاه چاله‌ی کلان‌جرم در مرکز راه شیری، تقریبا 4 میلیون ستاره جرم دارد.

 

پژوهشگران پیش‌بینی می‌کردند که سیاه چاله‌ای با جرمی بین 1000 تا 100000 برابر خورشید در جایی باید وجود داشته باشد. اما پیدا کردن چنین سیاه چاله‌ای بسیار سخت بوده است.

 

این عامل باعث شد تا بعضی اخترشناسان به وجود چنین سیاه چاله‌هایی که به «رابطِ گمشده» معروفند و گمان می‌رود پیش مواد لازم برای تشکیل سیاه چاله‌های کلان‌جرم باشند مشکوک شوند و اعتقادی به وجود آنها نداشته باشند.

 

اما حالا یک تیم از اخترشناسان، بهترین شواهدی که تاکنون برای اثبات وجود سیاه چاله‌های میان وزن بدست آمده است را گزارش داده‌اند. این تیم با استفاده از تلسکوپ اشعه‌ی X ناسا و تلسکوپ نیوتون یک زبانه‌ی چند طول ‌موجی از تابش کناره‌ی یک کهکشان که در فاصله‌ی 740 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد را آشکارسازی کرده‌اند. این حادثه در اکتبر 2003 آغاز شد و در طول دهه‌ی بعدی کم کم تضعیف شده است.

 

پخش‌شدگیِ فوتون‌ها وابسته به جرم سیاه چاله است و اینگونه است که پژوهشگران جرم سیاه چاله را تخمین می‌زنند. چندین گزینه برای سیاه چاله‌های میان وزن پیدا شده بود اما پیدا کردن آنها بسیار مشکل است و این گزینه بهترین شواهد را در اختیار پژوهشگران قرار داده است.

 

در یک مقاله در سال 2004 نشان داده شد که گرانشِ خوشه ابرهای چگالِ اختری می‌تواند باعث شود که ستاره‌های میانی به مرکز این خوشه سوق داده شوند و ستاره‌ای به بزرگیِ هزاران ستاره بوجود آید. سپس بعد از فروپاشیِ این ستاره به علت وزن بالای خود، یک سیاه چاله‌ی متوسط بوجود می‌آید. اما سیاه‌چاله‌ها زمانی قابل شناسائی هستند که مواد، مانند ستاره یا ابرهای گازی به صورت فعال به درون آنها فرو بریزند. زمانی که یکی از خوشه ابرها باعث وجود آمدن یک سیاه چاله می‌شود تمام مواد اطراف وارد مرکز خوشه شده‌اند و این به این معنی است که هیچ ماده‌ای در اطراف سیاه چاله وجود ندارد تا به درون آن بریزد؛ بنابراین شناسائی آن عملا ناممکن می‌شود. یک راه برای شناسائی سیاه چاله‌های میان وزن صبر کردن برای گذر یک ستاره از کنار آن است. در این زمان اشتهای سیاه چاله برای بلعیدن ستاره فعال می‌شود و زبانه‌ای که برای آشکارسازی آن لازم است از خود گسیل می‌کند. چنین فرایندهایی تاکنون تنها در مراکز کهشکشان رصد شده بود نه در کرانه‌های آن. این یافته نشان می‌دهد که شاید سیاه چاله‌های میان وزنِ زیادی در اطراف کهکشان وجود دارد اما به دلیل نبود مواد در اطراف آن مخفی مانده‌اند.

 

این مقاله که نتیجه فعالیت های تحقیقاتی تیمی متشکل از چندین دانشگاه در کشورهای مختلف است در آخرین شماره مجله‌ی Nature Astronomy به چاپ رسیده است. برای مشاهده این مقاله، لینک مقاله را کلیک نمایید.

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)