شش کهکشان گرفتار در دام یک ابرسیاهچاله باستانی

* اخترشناسان نیم دوجین کهکشان را که در یک میلیارد سالِ نخست پس از مهبانگ پدید آمده‌اند دیده‌اند که با هم یک ابرسیاهچاله را در میان گرفته‌اند.

اخترشناسان دیرزمانی‌ست که در تلاشند تا بفهمند ابرسیاهچاله‌ها (سیاهچاله‌های ابرپرجرم) چگونه می‌توانسته‌اند در روزگار آغازین کیهان ساخته شوند. می‌دانیم که این هیولاهای کیهانی می‌بایست با نرخی بی‌اندازه سریع رشد کرده باشند تا به این زودی (در کمتر از یک میلیارد سال پس از مهبانگ) به چنین جرم کلانی دست بیابند. ولی دقیقا همین که این همه مواد را برای بلعیدن و روشد کردن از کجا گیر می‌آورده‌اند هنوز روشن نیست.

این برداشت هنری ابرسیاهچاله‌ی مرکزی و کهکشان‌های به دام افتاده در شبکه‌ی گازی‌اش را نشان می‌دهد. این ابرسیاهچاله که به همراه قرص پیرامونش به نام اختروش اس‌دی‌اس‌اس جی۱۰۳۰۲۷.۰۹+۰۵۲۴۵۵.۰ شناخته می‌شود، در فرآیند بلعیدن مواد پیرامونش به شدت می‌درخشد. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

اکنون شاید کشفی که توسط تلسکوپ بسیار بزرگ (وی‌ال‌تی) در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (اِسو) انجام شده و گزارشش روز ۱ اکتبر در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده پاسخی برای این پرسش به ما بدهد.

این شش کهکشانِ نویافته‌ی کهن درون یک شبکه‌ی گاز گسترده -به پهنای حدود ۳۰۰ برابر قطر راه شیری- جای گرفته‌اند و به لطف رصدهای فراگیر وی‌ال‌تی یافته شده‌اند. پژوهشگران پس از بررسی داده‌ها پی بردند که دارند این کهکشان‌ها را در تنها ۹۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ (انفجار بزرگ) می‌بینند، روزگاری که کیهان کمی بیش از ۶ درصد سن کنونی را داشت. این نخستین بارست که چنین گروه نزدیک و فشرده‌ای از کهکشان‌ها در یک میلیارد سالِ نخست کیهان یافته می‌شود.

افزون بر این، در مرکز این کهکشان‌ها یک ابرسیاهچاله به جرم ۱ میلیارد برابر خورشید جای دارد [که در فرآیند بلعیدن مواد پیرامونش به شدت می‌درخشد و یک اختروش درخشان پدید آورده]. نویسنده‌ی اصلی پژوهش، مارکو مینیولی می‌گوید: «[ابرسیاهچاله‌ها در کیهان آغازین] سامانه‌هایی افراطی‌اند، و تا به امروز هیچ توضیح خوبی برای هستیِ (موجودیتِ) آنها نداشته‌ایم.»

خورد و خوراک یک سیاهچاله
دانشمندان می‌دانند که سرعت رشد سیاهچاله‌ها حدی دارد به نام "حد ادینگتون". اگرچه این حد درباره‌ی ساخته شدن ابرسیاهچاله‌های کیهان آغازین هم کاربرد دارد، ولی پرسش واقعی برای دانشمندان اینست که سیاهچاله‌های آغازین اصلا از همان روز نخست خوراکشان را از کجا گیر می‌آورده‌اند.

کلید این راز به احتمال بسیار در شبکه‌ی گسترده‌ی کیهانی است. این ساختارِ کیهانی (به راستی کیهان‌گستر) در سرتاسرِ جهان هستی بافته شده، و کهکشان‌ها، خوشه‌های کهکشانی، و ابرخوشه‌های کهکشانی دوردست را در رشته‌هایی از گاز کم‌نور به نام افروزه به هم پیوند داده.

به باور این پژوهشگران، ابرسیاهچاله‌ای که یافته‌اند و کهکشان‌های پیرامونش (با نام "اس‌دی‌اس‌اس جی۱۰۳۰+۰۵۲۴") به احتمال بسیار دارند از گازهایی تغذیه می‌کنند که در یکی از گره‌های این شبکه‌ی افروزه‌های کیهانی انباشته شده.

مینیولی می‌گوید: «شبکه‌ی افروزه‌های کیهانی مانند تارهای عنکبوت هستند. کهکشان‌ها در جاهایی پدید آمده و رشد می‌کنند که افروزه‌ها از هم می‌گذرند و یکدیگر را قطع می‌کنند، و جریان‌های گاز -که می‌توانند سوختِ کهکشان‌ها و ابرسیاهچاله‌ی مرکزی شوند- می‌توانند در راستای این افروزه‌ها جریان داشته باشند.»

ولی این پاسخِ پرسش را کمی دیگر به تعویق می‌اندازد. خودِ این افروزه‌ها گازهایشان را از همان روز نخست از کجا آوردند؟ اخترشناسان فکر می‌کنند پاسخ این پرسش می‌تواند مربوط به یک راز اخترشناختی دیرپای دیگر باشد: ماده‌ی تاریک.

این برداشت هنری ابرسیاهچاله‌ی مرکزی و کهکشان‌های به دام افتاده در شبکه‌ی گازی‌اش را نشان می‌دهد. این ابرسیاهچاله که به همراه قرص پیرامونش به نام اختروش اس‌دی‌اس‌اس جی۱۰۳۰۲۷.۰۹+۰۵۲۴۵۵.۰ شناخته می‌شود، در فرآیند بلعیدن مواد پیرامونش به شدت می‌درخشد. اگر ویدیو اینجا اجرا نشد می‌توانید آن را در تلگرام و یا توییتر یک ستاره در هفت آسمان ببینید

در نخستین سال‌های کیهان، مواد معمولی داغ‌تر از آن بودند که عملا بتوانند به هم بچسبند و با پیوند گرانشی، اجرامی مانند سیاهچاله‌ها و کهکشان‌ها را پدید بیاورند. ولی به باور پژوهشگران ماده‌ی تاریک می‌توانسته بسیار سردتر از ماده‌ی معمولی باشد. این بدین معناست که ماده‌ی تاریک می‌توانسته در همان آغاز کیهان به هم بچسبد و توده شود و ساختارهای غولپیکری به نام "هاله‌های ماده‌ی تاریک" بسازد. کم کم گرانشِ این ساختارهای تاریک، ماده‌ی معمولی را به سوی خود کشید و مقادیر بسیار بزرگی از گاز را گرد آورد که بعدها به نخستین کهکشان‌ها و سیاهچاله‌ها امکان داد تا ریشه بگیرند.

کهکشان‌های یافته شده در این پژوهش همچنین از کم‌نورترین نمونه‌هایی هستند که تاکنون رصد شده‌اند، که بدین معناست که احتمالا کهکشان‌های بسیار بیشتری در آن ناحیه وجود دارد.

باربارا بالماورده، یکی ازنویسندگان این پژوهش می‌گوید: «ما بر این باوریم که تازه نوک کوه یخ را دیده‌ایم، و این چند کهکشانی که پیرامون این ابرسیاهچاله یافته شده تنها درخشان‌ترین‌ها هستند.»

-------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:
galaxy - supermassive black hole - Big Bang - European Southern Observatory - Very Large Telescope - VLT - Astronomy & Astrophysics - Milky Way - Sun - quasar - Marco Mignoli - black hole - Eddington limi - cosmic web - galaxy cluster - galaxy supercluster - filament - SDSS J1030+0524 - spider - dark matter - dark matter halo - iceberg - Barbara Balmaverde

منبع: astronomy.com
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان