این سیاهچاله هیولا چرخشی بسیار کُندتر از همتایان خود دارد- ولی چرا؟

* این سیاهچاله‌ی هیولا با این که یکی از سنگین‌ترین سیاهچاله‌های یافته شده است، چرخشی بسیار آهسته‌تر از دیگران دارد.

سیاهچاله‌ها به طور معمول چرخشی بسیار سریع دارند- با سرعتی نزدیک به سرعت نور. ولی اخترشناسان پی برده‌اند که یک سیاهچاله‌ی هیولا بسیار کُندتر از بیشترِ سیاهچاله‌های کوچک‌تر از خود می‌چرخد.

تصویری از  اخترش اچ۱۸۲۱+۶۴۳ که از پیوند داده‌های گرفته شده در طول موج‌های پرتو ایکس، دیدنی و رادیویی پدید آمده- اندازه‌ی بزرگ‌تر

این یافته می‌تواند سرنخ‌هایی را درباره‌ی  چگونگی پیایش این ابرسیاهچاله‌ها (سیاهچاله‌های کلان‌جرم) آشکار کند. این ابرسیاهچاله که در مرکز اختروشی به نام اچ۱۸۲۱+۶۴۳، در فاصله‌ی حدود ۳.۴ میلیارد سال نوری زمین جای گرفته، دارای جرمی میان ۳ میلیارد تا ۳۰ میلیارد جرم خورشیدی است و بنابراین یکی از غول‌پیکرترین سیاهچاله‌هایی‌ست که دانشمندان تاکنون یافته‌اند. (برای همسنجی، ابرسیاهچاله‌ی مرکز راه شیری، کمان ای* را در نظر بگیرید که تنها ۴ میلیون برابر خورشید جرم دارد). دانشمندان با بررسی داده‌های رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرای ناسا سرعت چرخش این سیاهچاله‌ی هیولا را برآورد کردند.

کریستوفر رینولدز، اخترشناس دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «ما دریافتیم که سیاهچاله‌ی درون اچ۱۸۲۱+۶۴۳ دارد با سرعتی حدود نصفِ سرعتِ بیشترِ سیاهچاله‌هایی که جرمی میان حدود یک میلیون و ده میلیون جرم خورشیدی دارند می‌چرخد.»«پرسش میلیون دلاری اینست که چرا؟»

این دانشمندان فکر می‌کنند پاسخ این پرسش می‌تواند چگونگیِ پیدایشِ ابرسیاهچاله‌ها -و دیگر نمونه‌هایی از این دست- را توضیح دهد.

بر پایه‌ی یک انگاره‌ی (فرضیه‌ی) برتر، ابرسیاهچاله‌ها از برخورد میان دو سیاهچاله‌ی کوچک‌تر پدید می‌آیند. در هنگامه‌ی این ادغام خشن، سیاهچاله‌ها می‌توانند دستخوش تغییرهای چشمگیر در چرخش خود شوند چرا که نیروهای گرانشی آنها را در جهت‌های گوناگون می‌کِشد و این می‌تواند باعث شود ابرسیاهچاله‌ی پدید آمده دارای چرخشی بسیار کُندتر شود. از سوی دیگر، پنداشته می‌شود سیاهچاله‌های کوچک‌تر (آنهایی که ابرسیاهچاله نیستند) در پی انباشتِ مواد از یک قرص گازی که آنها را در بر گرفته پدید بیایند، و این در یک جهت به چرخش آنها کمک می‌کند و اجازه می‌دهد تا سیاهچاله به تندی سرعت بگیرد.

اگر این انگاره درست باشد، ابرسیاهچاله های جوان‌تر باید اغلب نرخ‌های چرخش آهسته‌تری را نمایش دهند، و ابرسیاهچاله‌های پیرتر که زمان برای سرعت گرفتن داشته‌اند هم باید سریع‌تر باشند. روی هم رفته، باید طیف گسترده‌ای از نرخ‌های چرخش را در ابرسیاهچاله‌ها ببینیم. تا اینجای کار که چنین بوده. برای نمونه، برآورد می‌شود که کمان ای*  دارای چرخشی تنها ۱۰ درصد سرعت نور باشد و نرخ چرخش ابرسیاهچاله‌ی اچ۱۸۲۱+۶۴۳ هم ۵۰ درصد سرعت نور.

تعیین سرعت چرخش ابرسیاهچاله‌ی اچ۱۸۲۱+۶۴۳ ما را یه گام با پاسخ نزدیک‌تر می‌کند، ولی دانشمندان برای اثبات این پنداشت نیاز به بررسی نرخ چرخش ابرسیاهچاله‌های بیشتری دارند.

این پژوهش در روز ۲۱ ژوییه در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شد.


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

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:


واژه نامه:
black hole - speed of light - supermassive black hole - quasar - H1821+643 - Earth - solar mass - Sagittarius A* - Milky Way - NASA - Chandra X-ray Observatory - sun - Christopher Reynolds - University of Cambridge - merger - gravitational force - Monthly Notices of the Royal  X-ray - radio - wavelength  Astronomical Society

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه