گرسنه‌ترین سیاه‌چاله‌ جهان روزانه یک خورشید را می‌بلعد + جدید

0 10

گرسنه‌ترین سیاه‌چاله‌ جهان روزانه یک خورشید را می‌بلعد + جدید

سیاه‌چاله‌ مرکز کهکشان اختروش موسوم به J0529-4351 روزانه به اندازه‌ی یک خورشید گاز و غبار می‌بلعد، به‌طوری‌که جرم آن به ۱۷ میلیارد برابر جرم خورشید ما رسیده است. این جرم گرسنه‌ترین سیاه‌چاله‌ای است که تاکنون کشف شده و به‌قدری سریع رشد می‌کند که به آستانه حداکثر مصرف مواد یک سیاه‌چاله رسیده است و می‌تواند آزمایشگاهی جذاب برای پی بردن به چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها و تکامل آن‌ها تا مقیاس‌های حداکثری باشد.

سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم ماهیت شگفت‌انگیزی دارند. جرم آن‌ها به میلیون‌ها تا میلیاردها برابر جرم خورشید می‌رسد و معمولا در مرکز کهکشان‌ها یافت می‌شوند. مسئله اینجا است که دانشمندان هنوز نتوانستند به چگونگی شکل‌گیری آن‌ها پی ببرند.

سیاه‌چاله‌های بسیار کوچک‌تر که معمولا ده‌ها برابر خورشید جرم دارند، حاصل مرگ و فروپاشی مستقیم ستاره‌های کلان‌جرم هستند و از طریق ادغام با دیگر سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای رشد می‌کنند؛ اما سیاهچاله‌های کلان‌جرم به‌ویژه سیاه‌چاله‌های آغازین نمی‌توانند به این صورت رشد کنند.

سیاه‌چاله J0529-4351 تقریبا ۱۷ تا ۱۹ میلیارد برابر خورشید جرم دارد

نظریه‌های متعددی برای چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم وجود دارند؛ اما یکی از روش‌های پاسخ به این پرسش می‌تواند بررسی سیاه‌چاله‌های در حال رشد باشد. اینجاست که اختروش‌هایی مثل J0529-4351 ارزش بررسی پیدا می‌کنند. این اختروش‌ها در واقع کهکشان‌هایی با سیاه‌چاله‌های مرکزی بسیار گرسنه هستند.

سیاه‌چاله‌ی یادشده در مرکز جرمی چرخان از ماده قرار دارد که از آن تغذیه می‌کند. این فرآیند به وارد شدن آب به کانال فاضلاب شبیه است. اصطکاک شدید و گرانش باعث گرم‌شدن مواد اطراف سیاه‌چاله تا میلیاردها یا حتی تریلیون‌ها درجه‌ی سانتی‌گراد می‌شود و نور درخشان و عظیمی را منتشر می‌کند. ستاره‌شناس‌ها با بررسی این نور و خواص طیفی آن به ویژگی‌های سیاه‌چاله پی می‌برند.

اختروش J0529-4351 در ظهر کیهانی یا حدود ۱٫۵ میلیارد سال پس از بیگ‌بنگ کشف شد که اوایل عمر جهان به شمار می‌رود. نور این اختروش پس از بیش از ۱۲ میلیارد سال به ما رسیده و جرم آن بین ۱۷ تا ۱۹ میلیارد جرم خورشیدی است.

به‌سختی می‌توان چنین جرم عظیمی را برای سیاه‌چاله‌ای آغازین تصور کرد، با این‌حال سرعت مصرف ماده‌ی سیاه‌چاله می‌تواند مدرکی بر جرم بالای آن باشد. بر اساس محاسبات پژوهشگرها، این سیاه‌چاله با سرعت ۳۷۰ جرم خورشیدی در سال رشد می‌کند یا به بیان دیگر روزانه مقدار ماده‌ی معادل با یک خورشید را می‌بلعد.

بیشتر بخوانید:

سیاه‌چاله یادشده به دلیل جرم بالایش به حد موسوم به حد ادینگتون نزدیک است که حداکثر سرعت ثابت تغذیه‌ی سیاه‌چاله را تعریف می‌کند. یک سیاه‌چاله می‌تواند در بازه‌ای کوتاه تحت برافزایش فوق‌ادینگتون قرار بگیرد؛ اما در چنین سرعتی، مواد به‌شدت می‌درخشند، به‌طوری‌که فشار پرتوها مواد اطراف سیاه‌چاله را تا جایی دور می‌کنند که از دسترس سیاه‌چاله خارج می‌شوند.

در نتیجه، سیاه‌چاله‌ی اختروش J0529-4351 حداکثر سرعت ممکن را دارد. بسیاری از اختروش‌ها میزبان‌ سیاه‌چاله‌هایی نزدیک به‌سرعت برافزایش ادینگتون هستند؛ اما سیاهچاله‌ی J-529-4351 در واقع درخشان‌ترین و گرسنه‌ترین سیاه‌چاله‌ کلان‌جرمی محسوب می‌شود که تاکنون دیده شده است. به نوشته‌ی پژوهشگرها:

ازنظر درخشندگی و سرعت رشد، J0529-4351 شدیدترین اختروش شناخته‌شده است.

هنوز ناشناخته‌های زیادی درباره‌ی J0529-4351 وجود دارد. برای مثال مکانیزم برافزایش کلان‌جرم آن مشخص نیست. نگاه دقیق‌تر از طریق آرایه‌ی زیرمیلی‌متری/میلی‌متری بزرگ آتاکاما در شیلی می‌تواند نشان دهد که گاز چگونه در اطراف کهکشان حرکت می‌کند و به‌این‌ترتیب می‌توان چگونگی چرخش کهکشان را آشکار کرد. پژوهشگرها همچنین امیدوار هستند که اختروش‌های غیرعادی دیگری را در فاصله‌های دوردست‌تری از فضا زمان کشف کنند.

گرچه نمونه‌های شدید اختروش‌ها بسیار کمیاب هستند، پژوهشگرها بر این باورند که تعداد بیشتری از این اجرام در کیهان عجیب و وسیع در انتظار کشف‌شدن به سر می‌برند.



Source link

Leave A Reply

Your email address will not be published.