ردپای یک سیاهچاله سرگردان

برداشت هنری از یک سیاهچاله‌ی سرگردان که به قلب یک ابر گازی چگال زده بوده. سیاهچاله با گرانش نیرومند خود گازها را با خود کشیده و یک جریان گازی باریک پدید آورده است.
اخترشناسان با بررسی حرکت گازها در یک ابر کیهانیِ بی‌اندازه پرسرعت در گوشه‌ای از کهکشان راه شیری نشانه‌هایی از وجود یک سیاهچاله‌ی سرگردان یافتند که در این ابر پنهان شده. این یافته آغازگر جستجوی سیاهچاله‌های خاموش است؛ انتظار می‌رود میلیون‌ها عدد از این اجرام در پهنه‌ی راه شیری شناور باشند اگرچه تا به امروز تنها چند ده موردشان شناسایی شده.

یافتن سیاهچاله‌ها کار دشواریست زیرا به طور کامل سیاهند. در برخی موارد سیاهچاله‌ها اثرهایی پدید می‌آورند که با چشم دیده می‌شود. برای نمونه، اگر سیاهچاله یک ستاره‌ی همدم داشته باشد، گازهایی که از این ستاره می‌کشد در قرصی پیرامونش انباشته شده و یک قرص به نام قرص برافزایشی را می‌سازند. این قرص به دلیل کشش گرانشی نیرومندی که از سوی سیاهچاله وارد می‌شود سرعت گرفته، داغ شده و پرتوهایی شدید می‌گسیلد. ولی اگر سیاهچاله تنها باشد، هیچ تابشی که مربوط به آن باشد دیده نخواهد شد..

یک گروه پژوهشی به رهبری ماسایا یامادا، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه کیئوی ژاپن، و توموهارو اوکا، استاد این دانشگاه ابرهای مولکولی پیرامون پَسماند ابرنواختر دبلیو۴۴ در فاصله‌ی ۱۰ هزار سال نوری زمین را بررسی کردند. هدف اصلی آنها بررسی میزان تراوژ انرژی از انفجار ابرنواختر به گازهای مولکولی پیرامونش بود، ولی به طور شانسی نشانه‌های سیاهچاله‌ای را یافتند که خود را در لبه‌ی دبلیو۴۴ پنهان کرده بود.

این دانشمندان در مدت پیمایش خود به یک توده ابر مولکولی فشرده‌ با حرکتی رازگونه برخوردند. این ابر که "گلوله" نام گرفته، سرعتی بیش از ۱۰۰ کیلومتر بر ثانیه دارد. همچنین این ابر که اندازه‌اش ۲ سال نوریست، نسبت به چرخش کهکشان راه شیری حرکتی پس‌رونده دارد، یعنی جهت حرکتش خلاف جهت چرخش کهکشان است.

پژوهشگران برای بررسی ریشه‌ی‌‌ گلوله، رصدهای فشرده‌ای با بهره از تلسکوپ ASTE در شیلی و رادیوتلسکوپ ۴۵ متری رصدخانه‌ی رادیویی نوبویاما که هر دو توسط رصدخانه‌ی ملی اخترشناسی ژاپن اداره می‌شوند انجام دادند. داده‌ها نشان می‌دهد که گلوله با انرژی جنبشی بسیار بالایی از لبه‌ی پسماند ابرنواختر دبلیو۴۴ بیرون زده. یامادا می‌گوید: «بیشتر بخش‌های گلوله دارد با سرعت ۵۰ کیلومتر بر ثانیه پخش می‌شود، ولی نوک آن سرعتی برابر با ۱۲۰ کیلومتر بر ثانیه دارد. انرژی جنبشی آن چند ده برابر انرژی‌ایست که از ابرنواختر دبلیو۴۴ دریافت کرده. پدید آمدن ابری تا این اندازه پرانرژی‌ در شرایط معمولی ناممکن به نظر می‌رسد.»

این دانشمندان دو توضیح برای پیدایش گلوله ارایه کردند. در هر دو توضیح، یک چشمه‌ی گرانشی تاریک و فشرده که می‌توانست یک سیاهچاله باشد، نقش مهمی دارد ولی با مجموعه داده‌های کنونی شناسایی توضیح برتر کار دشواریست.

پنداشت نخست "مدل انفجار" است که در آن، یکی از پوسته‌های گازی گسترنده‌‌ی پسمان ابرنواختر از کنار یک سیاهچاله‌ی ایستا می‌گذرد. سیاهچاله گاز را به فاصله‌ی بسیار نزدیک خود می‌کشاند و یک انفجار پدید می‌آورد که باعث شده پوسته‌ی گازی با گذر از کنار سیاهچاله، رو به ما شتاب بگیرد. اخترشناسان در این مورد برآورد کردند که جرم سیاهچاله می‌بایست دستکم ۳.۵ برابر جرم خورشید باشد.

پنداشت دوم "مدل فوران" است که در آن، یک سیاهچاله‌ی پرسرعت به قلب یک ابر چگال گازی می‌زند و گازهای آن را با گرانش نیرومندش با خود می‌کشد و می‌برد و یک جریان گازی درست می‌کند. در این مورد پژوهشگران جرم سیاهچاله را دستکم ۳۶ برابر جرم خورشید برآورد کردند.

پژوهش‌های نظری وجود ۱۰۰ میلیون تا یک میلیارد سیاهچاله را در کهکشان راه شیری پیش‌بینی کرده‌اند، اگرچه در مشاهداتی که تاکنون انجام گرفته تنها ۶۰ تای آنها شناسایی شده. اوکا می‌گوید: «ما راهی تازه برای شناسایی سیاهچاله‌های سرگردان یافته‌ایم.» چشمداشت این گروه بررسی این دو پنداشت و یافتن شواهد بیشتر برای یک سیاهچاله در ابر گلوله، با رصدهای دقیق‌تر به کمک یک تداخل‌سنج رادیویی مانند آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتر آتاکاما (آلما، ALMA) است.

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در آسترونومیکال جورنال منتشر شده است.

--------------------------------------------
به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

واژه نامه:
Milky Way Galaxy - black hole - star - Masaya Yamada - graduate student - Keio University - Japan - Tomoharu Oka - ASTE Telescope - Chile - Radio Telescope - Nobeyama Radio Observatory - National Astronomical Observatory - molecular cloud - supernova remnant - W44 - supernova - Bullet - kinetic energy - explosion model - solar mass - irruption model - stray black hole - radio interferomete - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA

منبع: sciencedaily

2 دیدگاه شما:

Anonymous

پاراگراف سوم خط سوم کلمه : تراوژ نوشته شده است که فکر میکنم : تراوش صحیحتر است ، البته اگر معنی مورد نظر برای این کلمه خروج یا بیرون زدگی باشد ــــ عذر میخوام اگه تو کار شما فضولی کردم و پا تو کفش شما کردم

یک ستاره در هفت آسمان

نه. هم ارز فارسی برای واژه ی transfer در مبحث انرژی همین میشه.
در ضمن دوست عزیز، کار شما اصلا فضولی نیست و من خیلی خوشحالم میشم از انتقادها و نظرات خوانندگان. سپاسگزارم

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه