کشف بزرگ ترین سیاهچاله ها در فضای نزدیک

* به گفته ی دانشمندان، هنوز زود است که بگوییم آیا این دو سیاهچاله، یافته هایی کمیاب
هستند یا تنها نوک کوه یخند.

رصدهای انجام گرفته با تلسکوپ شمالی جمینی در هاوایی شواهد وجود چیزی را نشان می دهد که به گفته ی اخترشناسان، بزرگ‌ترین سیاهچاله ایست که تاکنون در جهان نزدیک ما اندازه گرفته شده. این دستاورد برای توضیح این راز دیرپا که بزرگ ترین سیاهچاله ها در کجای کیهان امروزین پنهان شده اند دستاوردی مهم است.
به نظر می رسد سیاهچاله های ابرپرجرم در روزگاری که کیهان بسیار جوان بود وجود داشتند. شاهد این مدعا اختروش ها هستند، اجرامی بی نهایت درخشان که پنداشته می شود در جهان آغازین، میزبان سیاهچاله های سنگین بوده اند.
انگاره ی یک هنرمند از محیط ستاره ای پیرامون یک سیاهچاله با جرم حدود 10 میلیارد برابر جرم
خورشید. سرعت ستارگان در مدار (و نزدیک به) سیاهچاله به تعیین جرم آن کمک می کند.
(تصویر بزرگ تر)

نیکلاس مک کانل از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی می‌گوید: «سیاهچاله ها که نمی توانسته اند جایی رفته باشند. پس اکنون کجا پنهان شده اند؟»
کشف این دو سیاهچاله ی ابرپرجرم (یا ابرسیاهچاله) هر یک با جرمی نزدیک به 10 میلیارد برابر جرم خورشید، می تواند پاسخی برای این پرسش ارایه دهد.

مک کانل می گوید: « در این گام، هنوز زود است که بگوییم آیا این دو سیاهچاله، یافته هایی کمیابند یا تنها نوک کوه یخند (و شمارشان فراوان است). ما بر آنیم که در چند سال آینده، ده ها کهکشان، یا شاید هم بیشتر، از بزرگ ترین کهکشان های فضای نزدیک را به دنبال یافتن سیاهچاله های دیگری با چنین جرم هایی مورد بررسی قرار دهیم. یافتن سیاهچاله های بیشتری از این دست، تاییدی خواهد بود بر این نظر که کیهان روزگاری جایگاه اولیه ی رشد و گسترش سیاهچاله های غول پیکر بوده است.»

پژوهشگرانی از دانشگاه تگزاس در آستین، دانشگاه میشیگان در آن آربور، بنیاد اخترشناسی و اخترفیزیک دانلپ در دانشگاه تورنتوی کانادا، و رصدخانه ی ملی اخترشناسی نوری (NOAO) در آریزونا، در این پژوهش به مک کانل و مشاور و سرپرست گروهش، چانگ-پی ما پیوستند.

چانگ-پی ما می گوید: «وقتی به اختروش های خشن و بزرگ می نگریم، در واقع به زمان گذشته و روزگار جوانی کیهان باز می‌گردیم. این اختروش ها (کوازارها، اخترنماها) دوران جوانیِ سرکش و آشفته ای را پست سر گذاشته اند و تبدیل به  کهکشان های بیضی‌گون غول پیکر خاموشی که امروزه می بینیم شده اند. این کهکشان ها دیگر سیاهچاله های موجود در مرکزشان را با گازهایی که جذبشان بشود تغذیه نمی کنند و در نتیجه دیگر این سیاهچاله ها آرام در دل آن ها خفته اند. ما این سیاهچاله ها را تنها به وسیله ی نیروی گرانشی که بر ستارگان چرخان پیرامونشان وارد می کنند می بینیم.»
اثر یک هنرمند که کهکشان NGC 3842 را نشان می دهد (کادر بالا، چپ)، سیاهچاله ی آن و اثرش
بر ستارگان کهکشان (کار میانی)، و مقایسه ی منظومه ی خورشیدی با آن (کادر پایین، راست)
(تصویر بزرگ تر)

پرسشی که می ماند اینست که آیا حدی برای بزرگ شدن یک سیاهچاله وجود دارد یا نه. چانگ-پی ما می‌گوید: «سیاهچاله های بزرگ تر در کهکشان های بزرگ تر زندگی می کنند، پس سوال اینست که آیا سرشت و طبیعت یک سیاهچاله، حد بزرگ شدن آن را تعیین می کند یا تغذیه و پرورش آن؟»

افزون بر رصدهای جمینی، داده هایی که بعدن از رصدهای W.M. کک و مک دونالد به دست آمد نیز بر نتیجه گیری گروه مبنی بر این که این سیاهچاله ها رکوددار بزرگترین سیاهچاله ها هستند مهر تایید زد. جیمز گراهام از بنیاد کانادایی دانلپ می گوید: «ما بر این باوریم که سیاهچاله هایی مانند این ها با جرم 10 میلیارد برابر خورشید، بازپسین چشمه ی نیروی اختروش های دوردست مشاهده شده در کیهان آغازین، یک تا سه میلیارد سال پس از مهبانگ هستند.»

اخترشناسان این دو سیاهچاله را در NGC 3842 و NGC 4889 که کهکشان های غول پیکر بیضی گون (بیضوی) و درخشان‌ترین کهکشان های خوشه ی کهکشانیشان هستند یافتند. NGC 3842 با فاصله ی حدود 320 میلیون سال نوری از ما، در خوشه ی کهکشانی اسد (شیر) قرار دارد، و NGC 4889 هم درخشان ترین عضو خوشه ی کهکشانی نامدار گیسو (کما) می باشد که حدود 336 میلیون سال نوری از ما دور است. هر دوی این کهکشان ها آنقدر درخشان هستند که با تلسکوپ های آماتوری هم بتوان رصدشان کرد.

مک کانل می افزاید با وجودی که این کهکشان های مورد پژوهش نسبتن به ما نزدیکند، ولی مشاهده ی ستارگانی از آن ها که در محدوده ی نزدیک به 1,000 سال نوری دور سیاهچاله ها هستند، آن هم از فاصله ی حدود 300 میلیون سال نوری بسیار بسیار دشوار است. نیروی گرانش سیاهچاله تنها بر ستارگانی که در این محدوده به گرد آن ها می چرخند محسوس است و می توان از آن برای اندازه گیری جرم سیاهچاله بهره برد. به گفته ی مک کانل: «این بدان معنیست که ما نیاز به شرایط رصدی عالی و دقیق و آخرین فناوری ها داریم تا بتوانیم امیدی به تماشای آنچه پیرامون سیاهچاله ها می گذرد داشته باشیم.»

دو سیاهچاله ای که طی این پژوهش کشف شدند بیش از 2,000 بار بزرگ تر از سیاهچاله ی مرکز کهکشان خودمان هستند که جرمی حدود 4 میلیون برابر جرم خورشید دارند. یکی از اعضای گروه، تاد لاور از NOAO یادآوری می کند که افق های رویداد این سیاهچاله ها - مرزهایی که درون آن ها دیگر نور هم نمی تواند از گرانش سیاهچاله بگریزد - بسیار گسترده تر از منظومه ی خورشیدی است. گستردگی هر یک، پنج تا 10 برابر بزرگ تر از مدار پلوتو می باشد.

واژه نامه:
Gemini - black hole - Supermassive black hole - quasar - Nicholas McConnell - Sun - Chung-Pei Ma - NOAO - elliptical galaxy - James Graham - NGC 3842 - NGC 4889 - galaxy cluster - Leo galaxy cluster - Coma galaxy cluster - Tod Lauer - event horizon - solar system - Pluto

منبع: astronomy.com

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه