اخترشناسان جرم و چرخش یک "سیاهچاله میان‌جرم" را اندازه گرفتند

* اخترشناسان برای نخستین بار جرم و چرخش (اسپین) یک سیاهچاله‌ی میان‌جرم را اندازه گرفته‌اند.

این سیاهچاله‌ی میان‌جرم چندی پیش به هنگام بلعیدن یک ستاره -رویدادی به نام گسیخت کشندی- به دام تلسکوپ‌ها افتاد. این رویداد با نام "۳ایکس‌ام‌ام جی۲۱۵۰۲۲.۴-۰۵۵۱۰۸" در یک خوشه‌ی ستاره‌ای مرتبط با یک کهکشان عدسی در فاصله‌ی حدود ۸۰۰ میلیون سال نوری زمین رخ اد. [خبر را خوانده بودید: * کشف نیرومندترین شواهد برای سیاهچاله‌های میان‌جرم]

برداشت هنری از سیاهچاله ای که ستاره‌ای را می‌بلعد

پرفسور آن زابلودف، اخترشناس دانشگاه آریزونا می‌گوید: «این واقعیت که توانستیم این سیاهچاله‌ی میان‌جرم را در هنگامه‌ی بلعیدن یک ستاره ببینیم شانسی چشمگیر برای دیدن چیزهایی که [بدون این رویداد] می‌توانستند نادیده باشند به ما می‌دهد.»«تنها این نیست، ما با بررسی شراره[ی این رویداد] توانستیم این رده‌ی گریزان از سیاهچاله‌ها را -که شاید بیشترِ سیاهچاله‌های مرکز کهکشان را تشکیل بدهند- بهتر بشناسیم.»

پرفسور زابلودف و همکارانش از پرتوهای ایکسی که در رویداد ۳ایکس‌ام‌ام جی۲۱۵۰۲۲.۴-۰۵۵۱۰۸ گسیلیده شده بود بهره گرفتند تا نخستین سنجش‌ها را هم از جرم و هم از چرخشِ این سیاهچاله‌ی میان‌جرم انجام دهند.

دکتر سیشیانگ ون، پژوهشگر پسادکترا در رصدخانه‌ی استوارد در دانشگاه آریزونا می‌گوید: «گسیلش‌های پرتو ایکسی که از قرص درونیِ تشکیل شده از آوارهای ستاره‌ی مُرده می‌آمد به ما امکان داد تا به جرم و چرخش این سیاهچاله پی ببریم و آن را به عنوان یک سیاهچاله‌ی میان‌جرم رده‌بندی نماییم.»

دکتر پیتر یونکر، اخترشناس دانشگاه رادبود و بنیاد پژوهش‌های فضایی SRON هلند می‌گوید: «سیاهچاله‌های میان‌جرم با وجود که فراوانی ِ پنداشتی‌شان، هنوز ناشناخته مانده‌اند و امروزه نظریه‌های متفاوت بسیاری برای توضیح آنها با یکدیگر هماوردی می‌کنند.»«سیاهچاله‌های میان‌جرم می‌توانند تخم‌هایی باشند که ابرسیاهچاله‌ها (سیاهچاله‌های ابرپرجرم) از آنها می‌رویند.»«بنابراین، اگر به شمار واقعی سیاهچاله‌های میان‌جرم دست بیابیم، این به تعیین این که کدام یک از نظریه‌های پیدایش ابرسیاهچاله‌ها درستند به ما کمک خواهد کرد.»

از این هم هیجان انگیزتر، اندازه‌گیری چرخش سیاهچاله‌های میان‌جرم است که این گروه در آن کامیاب بوده‌اند. اندازه‌گیری چرخش سیاهچاله، سرنخ‌هایی درباره‌ی چگونگی رشد سیاهچاله و چه بسا سرنخ‌هایی درباره‌ی فیزیک ذرات در خود دارد.

پرفسور زابلودف می‌گوید: «این سیاهچاله دارای چرخش سریعی است، ولی نه سریع‌ترین چرخش ممکن.»«احتمالش هست که سیاهچاله از آغاز همین گونه ساخته شده باشد و از آن هنگام تاکنون تغییر چندانی نکرده، یا شاید هم دو سیاهچاله‌ی میان‌جرم به تازگی با هم ادغام شده و این سیاهچاله را پدید آورده باشند.»«ما می‌دانیم که چرخشی که اندازه گرفته‌ایم سناریوهایی را که در آنها سیاهچاله در زمانی دراز در پی مکیدن پیوسته‌ی گاز و یا در پی بلعیدن سریع و چندباره‌ی گازهایی که از جهت‌های گوناگون می‌آمده‌اند رشد می‌کند کار می‌گذارد.»

افزون بر این، اندازه‌گیری چرخش به دانشمندان اجازه می‌دهد تا انگاشت‌هایی (فرضیه‌هایی) را درباره‌ی سرشت ماده‌ی تاریک بیازمایند، ماده‌ای که پنداشته می‌شود بیشتر مواد کیهان را تشکیل داده. ماده‌ی تاریک می‌تواند از ذرات بنیادین ناشناخته‌ای که هنوز در آزمون های آزمایشگاهی دیده نشده‌اند درست شده باشد.

دکتر نیکلاس استون، اخترشناس دانشگاه عبری اورشلیم می‌گوید: «گروهی از این ذراتِ نامزدِ انگاشتی (فرضی) به نام بوزون‌های فراسبک شناخته می‌شوند.»«اگر این ذرات وجود داشته باشند و دارای جرم‌هایی در دامنه‌ی خاص و ویژه‌ای باشند، از چرخش سریع یک سیاهچاله‌ی میان‌جرم جلوگیری می‌کنند.»«با این همه، سیاهچاله‌ی ۳ایکس‌ام‌ام جی۲۱۵۰۲۲.۴-۰۵۵۱۰۸ دارد سریع می‌چرخد. بنیابراین کارِ اندازه‌گیری چرخش که ما انجام داده‌ایم رده‌ی گسترده‌ای از نظریه‌های بوزون فراسبک را کنار می‌گذارد و ارزش سیاهچاله‌ها را به عنوان آزمایشگاه‌هایی فرازمینی برای فیزیک ذرات به نمایش می‌گذارد.»

یافته‌های این دانشمندان در نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است.


-------------------------------------------

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

intermediate-mass black hole - star - tidal disruption - 3XMM J215022.4-055108 - star cluster - lenticular galaxy - Ann Zabludoff - University of Arizona - black hole - galaxy - X-rays - Sixiang Wen - Steward Observatory - supermassive black hole - Peter Jonker - Radboud University - SRON Netherlands Institute for Space Research - dark matter - ultralight boson - Nicholas Stone - Hebrew University - particle physics - Astrophysical Journal

منبع: sci-news
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه