گرانش بس است، کمی هم از میدان مغناطیسی سیاهچاله ها بگوییم

* یک پژوهش تازه نشان می دهد که میدان مغناطیسی سیاهچاله های ابرپرجرم هم می تواند دستکم به همان اندازه ی گرانش آن ها پرقدرت باشد.

یک پژوهش تازه بر روی ابرسیاهچاله ها (سیاهچاله های ابرپرجرم) واقع در مرکز کهکشان ها نشان داده که میدان های مغناطیسی نقشی چشمگیر در دینامیک این سامانه ها بازی می کنند. در واقع، برای ده ها سیاهچاله ای که مورد پیمایش قرار گرفته، نیروی میدان مغناطیسی آن ها هم ارز نیروی گرانش هولناک آن ها بوده است. پژوهشنامه ی این یافته ها در شماره‌ی این هفته ی نشریه ی نیچر منتشر شده.
یک همانندسازی رایانه ای از گازی که (رنگ زرد) دارد به درون یک سیاهچاله فروکشیده می شود (خود سیاهچاله کوچک تر از آنست که دیده شود). خط های میدان مغناطیسی هم با فواره های دوقلوی سیاهچاله نشان داده شده اند.
الکساندر چخوفسکی، پژوهشگر آزمایشگاه برکلی که در بررسی و تفسیر داده های رصدی در چارچوب مدل های محاسبه‌ای کنونی کمک کرد می گوید: «این پژوهشنامه برای نخستین بار به گونه ای سامان‌مند، شدت میدان های مغناطیسی نزدیک سیاهچاله ها را اندازه گرفته. این کار مهمی است زیرا ما چیزی در این باره نمی دانستیم، و اکنون شواهدی نه از یکی، نه از دو تا، بلکه از ۷۶ سیاهچاله به دست آورده ایم.»

چخوفسکی که یک دانشجوی پسادکترا در دانشگاه برکلی کالیفرنیا نیز هست، پیش از این مدل هایی محاسبه ای از سیاهچاله‌ها پدید آورده بود و در این مدل ها، میدان مغناطیسی را نیز گنجانده بود. مدل های وی نشان می دادند که یک سیاهچاله می تواند دارای یک میدان مغناطیسی با نیرویی هم ارز گرانش خود باشد، ولی تاکنون شواهد دیداری برای پشتیبانی از این پیش بینی ها به دست نیامده بود. اگر این دو نیروی سیاهچاله هم ارز و برابر باشند، یک ابر گازی که در بالای میدان مغناطیسی گیر افتاده باشد، می بایست در برابر کشش گرانشی تاب آورده و سر جای خود شناور شود.

نیروی میدان مغناطیسی را می توان از روی فواره های گازی که از سیاهچاله های ابرپرجرم به فضا می جهند اندازه گرفت. این فواره ها که توسط میدان های مغناطیسی پدید می آیند، پرتوهای رادیویی از خود می گسیلند. محمد زمانی نسب، نویسنده ی اصلی این پژوهش که این بررسی را به هنگام حضور در بنیاد ماکس پلانک برای اخترشناسی رادیویی (MPIfR) انجام داد می گوید: «ما دریافتیم که می توان از پرتوهای رادیوییِ فواره های سیاهچاله ها برای اندازه گیری شدت میدان مغناطیسی نزدیک خود سیاهچاله بهره برد.»

در گذشته، گروه های پژوهشی دیگری با بهره از آرایه با خط مبنای بسیار بلند (VLBA) که یک شبکه ی گسترده از تلسکوپ های رادیویی در کشور آمریکاست، داده های رادیویی که از کهکشان هایی با تابش شدید رادیویی (کهکشان های "رادیو-بلند") گسیلیده می شود را گرد آوردند. این پژوهشگران این داده های از پیش موجود را آنالیز کردند تا نقشه هایی از تابش رادیویی در طول موج های گوناگون به دست آورند. تغییرهایی که میان ویژگی های فواره در نقشه های گوناگون دیده می شد به آنان اجازه داد تا نیروی میدان مغناطیسی نزدیک سیاهچاله را اندازه بگیرند.

بر پایه ی این نتایج، گروه دانشمندان دریافتند که میدان های مغناطیسیِ اندازه گرفته شده، نه تنها می توانند به همان شدت گرانش سیاهچاله باشند، بلکه از نظر نیرو با میدان مغناطیسی دستگاه های تصویرسازی بازآوایی مغناطیسی (ام‌آرآی، MRI) که در بیمارستان ها به کار می رود نیز هم ارزند. هم سیاهچاله های ابرپرجرم و هم دستگاه های ام‌آرآی میدان های مغناطیسی‌ای تقریبا ۱۰ هزار برابر نیرومندتر از میدان مغناطیسی سطح زمین پدید می آورند، همان میدانی که راهنمای قطب نماهای معمولی است.

به گفته ی چخوفسکی، این دستاورد تازه بدین معناست که نظریه پردازان باید شناخت خود از رفتار سیاهچاله ها را دوباره ارزیابی کنند: «این میدان های مغناطیسی به اندازه ی کافی نیرومند هستند که به گونه ی چشمگیری بر شیوه ی فروکشیده شدن گاز به درون سیاهچاله و شیوه ی تولید برون ریزی های گازی که می بینیم اثر بگذارند، این میدان ها بسیار نیرومندتر از چیزی هستند که معمولا پنداشته می شود. ما باید به عقب برگردیم و نگاهی دوباره به مدل هایمان بیندازیم.»
نمونه ای از این برون ریزی ها: آمیزه ای از داده های پرتو X (آبی) از رصدخانه‌ی پرتو X چاندرای ناسا و داده های رادیویی (نارنجی) و تصاویر نور دیدنی (مریی)، فواره ها و تابش‌های رادیویی که از سیاهچاله‌ی مرکز کهکشان قنطورس آ سرچشمه گرفته را نشان می دهد.
درباره اش بخوانید: * بهترین تصویری که تاکنون از نیروگاه مرکزی یک سیاهچاله به دست آمده
واژه نامه: 
supermassive black hole - galaxy - magnetic field - dynamics - black hole - gravitational pull - Berkeley Lab - Max Planck Institute for Radio Astronomy - MPIfR - Nature - Alexander Tchekhovskoy - computational model - gravity - radio emission - Mohammad Zamaninasab radio-loud galaxy - Very Long Baseline Array - wavelength - MRI - Earth - outflow - computer simulation - jet - magnetic field line

منبع: sciencedaily

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه