نزدیک ترین اختروش به زمین، از دو سیاهچاله درست شده

* اخترشناسان با بهره از تلسکوپ فضایی هابل ناسا پی برده اند که "مارکاریان ۲۳۱"، نزدیک ترین کهکشان به زمین که میزبان یک اختروش است، به جای یک سیاهچاله، دو سیاهچاله در مرکزش دارد که خشمگینانه به گرد یکدیگر در چرخشند.

نمای هنری (نقاشی) از سیاله ه ی دوتایی که در مرکز نزدیک ترین اختروش به زمین جای دارند، یعنی کهکشانی مارکاریان ۲۳۱.

این یافته نشان می دهد که اختروش ها (کوازارها، هسته های درخشان کهکشان های فعال) می توانند به طور معمول میزبان دو سیاهچاله ی ابرپرجرم در مرکزشان باشند که در اثر یکی شدن دو کهکشان، به دام هم افتاده و دور یکدیگر می چرخند. این دو سیاهچاله مانند دو اسکیت باز چرخان، مقدار هنگفتی انرژی تولید می کنند که باعث می شود هسته ی کهکشان میزبانشان درخششی بیش از کل ستارگان درخشان کهکشان بیابد و یک اختروش را پدید آورد.

دانشمندان با نگاه کردن به تصاویر بایگانی هابل از پرتوهای فرابنفش گسیلیده از مارکاریان ۲۳۱ یا Mrk ۲۳۱ چیزی را یافتند که "ویژگی های افراطی و شگفت آور" توصیف شده.

عکس تلسکوپ فضایی هابل از کهکشان Mrk 231
که میزبان نزدیک ترین اختروش به زمین است.
تصویر بزرگ تر

اگر تنها یک سیاهچاله در مرکز اختروش بود، کل قرص برافزایشی پیرامونش که از گازهای داغ تشکیل شده می بایست در نور فرابنفش می درخشید. ولی در اینجا، تابش فرابنفش رو به مرکز قرص، ناگهان افت می کند. این نشانه ای دیداری از اینست که در مرکز قرص، یک سوراخ دونات-مانند (چنبره ای) به گِرد سیاهچاله ی مرکزی وجود دارد. بر پایه ی مدل های دینامیکی، بهترین توضیح برای چنین حفره ای درون قرص اینست که مرکز قرص توسط دو سیاهچاله که دور هم می چرخند خالی شده. سیاهچاله ی دوم که کوچک تر است در لبه ی درونی قرص برافزایشی می چرخد و یک قرص برافزایشی کوچک با تابش های فرابنفش برای خودش دارد.

یوجون لو از رصدخانه های ملی چین می گوید: «ما از این یافته بی‌اندازه هیجان زده ایم زیرا نه تنها وجود یک سیاهچاله ی دوتایی در Mrk ۲۳۱ را نشان می دهد، بلکه راه تازه ای برای جستجوی روش‌‌مندِ سیاهچاله های دوتایی از روی سرشت تابش فرابنفش آن ها پیش پای ما می گذارد.»

یکی دیگر از پژوهشگران به نام ژین‌یو دای از دانشگاه اوکلاهما نیز می گوید: «ساختار جهان هستی، از جمله کهکشان ها و خوشه های کهکشانی غول پیکر، با به هم پیوستن سامانه های کوچک تر و ساخته شدن سامانه های بزرگ تر رشد می کند، و سیاهچاله های دوتایی پیامدهای طبیعی ادغام کهکشان ها هستند.»

جرم سیاهچاله ی مرکزی ۱۵۰ میلیون برابر خورشید و جرم همدمش ۴ میلیون برابر خورشید برآورد شده. این دو در هر ۱.۲ سال یک بار به گرد هم می چرخند و به پیش بینی دانشمندان، تا چند صد هزار سال دیگر به چرخش مارپیچ وار خود ادامه خواهند داد تا سرانجام به یکدیگر برخورد کنند.

طیف کهکشان Mrk 231 از نور دیدنی (مریی) تا فرابنفش. تصویر بزرگ تر

سیاهچاله ی کم-جرم تر بازمانده ی یک کهکشان کوچک تر است که با Mrk ۲۳۱ یکی شده. شواهد یک ادغام تازه از روی بی‌تقارنی کهکشان میزبان و دنباله های کِشندی بلندی که پر از ستاره های جوان و درخشان است به دست می آید.

در نتیجه ی این ادغام، Mrk ۲۳۱ به یک کهکشان ستاره فشان پرانرژی با نرخ ستاره زایی ۱۰۰ برابر کهکشان راه شیری تبدیل شده. گازی که به سوی سیاهچاله ها فروکشیده و "موتور" آن ها را روشن می کند به برون ریزی ها و آشفتگی های گازی انجامیده که توفانی آتشین از ستاره زایی به راه انداخته است.

مارکاریان ۲۳۱ در فاصله ی ۶۰۰ میلیون سال نوری از زمین جای دارد.

این یافته ها در شماره ی ۱۴ اوت ۲۰۱۴ آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است.

در همین زمینه: * آیا کهکشان راه شیری می تواند به یک اختروش تبدیل شود؟ 

واژه نامه:

NASA - Hubble Space Telescope - Markarian 231 - Mrk 231 - galaxy - Earth - quasar - black hole - supermassive black hole - star - ultraviolet - accretion disk - binary black hole - Youjun Lu - National Astronomical Observatories of China - Chinese Academy of Sciences - Xinyu Dai - sun - merger - tidal tail - starburst galaxy - star formation - Milky Way galaxy - The Astrophysical Journal

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان