هابل انبوهی از سیاهچاله‌های کوچک را در دل یک خوشه یافته

خوشه‌ی کروی ان‌جی‌سی ۶۳۹۷ - تصویر در دو اندازه‌ی بزرگ‌تر: ۲.۹ و ۴.۱ مگ

یک توده‌ی فشرده‌ی ستارگان که تقریبا همسن خود کیهان است، راز تاریک را در دلش پنهان کرده.

بر پایه‌ی پژوهشی تازه، خوشه‌ی کروی ان‌جی‌سی ۶۳۹۷ که دسته‌ای از ستارگان در فاصله‌ی حدود ۷۸۰۰ سال نوری زمین است، به احتمال بسیار انبوهی از سیاهچاله‌های کوچک را در هسته‌اش جای داده.

پژوهشگران به کمک تلسکوپ فضایی هابل ناسا و فضاپیمای گایای سازمان فضایی اروپا به بررسی حرکت ستارگان در ان‌جی‌سی ۶۳۹۷ پرداختند. این حرکت‌ها نشانگر وجودِ یک توده‌ی پنهان در مرکز خوشه بودند- یک " همنه یا جزء مرکزی تاریک" که ۰.۸ تا ۲ درصد از جرم کل خوشه را تشکیل می‌داد.

جرمِ برآورد شده‌ی این جزء با یک سیاهچاله‌ی میان‌جرم همخوانی دارد، یک جانور کیهانی با جرم میانِ سیاهچاله‌های ستاره‌ای (ستاره-جرم) که از رُمبش ستارگان بزرگ پدید می‌آیند، و ابرسیاهچاله‌هایی (سیاهچاله‌های ابرپرجرمی) که در هسته‌ی بیشتر کهکشان‌های بزرگ لانه دارند.

سیاهچاله‌های میان جرم گویا دست نیافتنی‌اند؛ تاکنون تنها چند نمونه‌ی "نامزد" برای آنها یافته شده. و توده‌ی تاریک ان‌جی‌سی ۶۳۹۷ جایی در این رده ندارد.

نویسندگان این پژوهش، ادواردو ویترال و گری مامون از نهاد اخترفیزیک پاریس در فرانسه نوشته‌اند: «کوچک بودنِ شعاع موثرِ این توده‌ی تاریکِ افشان نشان می‌دهد که از ستارگان چگال (کوتوله‌های سفید و ستارگان نوترونی) و سیاهچاله‌های ستاره‌ای تشکیل شده.» پژوهشنامه‌ی این دانشمندان روز پنجشنبه (۱۱ فوریه) در شماره‌ی برخط نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شد.

آنها افزوده‌اند که سیاهچاله‌های ستاره‌ای «باید جرمِ غالبِ این توده‌ی تاریک و افشان باشد، مگر این که بیش از ۲۵ درصد از خوشه گریخته باشند.»

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

ویترال با اشاره به این که خوشه‌هایی از این دست با هسته‌ی بسیار چگال به نام "خوشه‌های کروی هسته-رُمبیده" شناخته می‌شوند می‌گوید: «بررسی ما نخستین پژوهشی‌ست که هم جرم و هم گستره‌ی چیزی را که به نظر می‌رسد مجموعه‌ای عمدتا سیاهچاله در مرکز یک خوشه‌ی کروی هسته-رمبیده باشد به ما می دهد.»

این پژوهش تازه می‌تواند پیامدهایی داشته باشد که از ان‌جی‌سی ۶۳۹۷ که یکی از نزدیک‌ترین خوشه‌های کروی به زمین است هم بسیار فراتر برود. برای نمونه به نوشته‌ی ویترال و مامون، اگر توده‌های به هم فشرده‌ی سیاهچاله‌ها ساختارهایی رایج در خوشه‌های هسته-رمبیده باشند، پس این سامانه‌های ستاره‌ای [این گونه خوشه‌ها] می‌توانند چشمه‌ی برجسته‌ای از موج‌های گرانشی که رصدخانه‌ی تداخل‌سنج لیزری امواج گرانشی (لایگو) آشکار می‌کند باشند.

--------------------------------------------------
تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
globular cluster - NGC 6397 - star - Earth - black hole - NASA - Hubble Space Telescope - European Space Agency - Gaia spacecraft - intermediate black hole - stellar-mass black hole - supermassive beast - galaxy - effective radius - white dwarf - neutron star - Eduardo Vitral - Gary Mamon - Paris Institute of Astrophysics - France - Astronomy & Astrophysics - core-collapsed globular cluster - gravitational wave - Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory

منبع: اسپیس دات کام
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان