کشف سیاهچاله ای عظیم در کهکشان راه شیری

تیمی از ستاره شناسان دانشگاه کیو  (Keio University) در کشور ژاپن موفق به کشف سیاهچاله ای شده اند که به نظر می رسد بزرگترین سیاهچاله میانی در کهکشان راه شیری محسوب می شود. تخمین زده می شود این سیاهچاله 100 هزار بار از خورشید بزرگتر بوده و در مرکز کهکشان واقع شده است. در این پژوهش به بررسی مولکول های ابر های گاز که در حدود 200 سال نوری با مرکز راه شیری فاصله دارند، پرداخته شده است. پژوهشگران در این تحقیقات موفق به شناسائی چگونگی حرکت گازها که به صورت استوار و یکپارچه و به شکل جسمی فشرده در مرکز هستند شده و این پدیده  CO–0.40–0.22 نامگذاری شده است.

پیش از شروع تحقیقات فوق، اعضای این تیم پژوهشی حدس می زدند که در بین این ابرهای فضائی یک سیاهچاله متوسط قرار داشته باشد اما این برای نخستین بار است که ستاره شناسان موفق به شناسائی یک منبع رادیوئی شبه نقطه ای در این محل شده اند. این کشف با کمک تلسکوپ بسیار بزرگ اتاکاما ممکن شد که آنتن آن بسیار حساس بوده و برای دریافت و شناسائی مونواکسید کربن بین ستاره ای بسیار سرد، مناسب است.

پژوهشگران همچنین اعلام کردند که چگونه  خروج مایعات از ابرهای گازی منجر به شکل گیری مشابه هسته کهکشان راه شیری می شود، جائی که امروزه این سیاهچاله بزرگ در ان قرار داشته و 500 بار تاریک تر از  حالت اولیه خود است. علاوه بر این یک تفاوت ابعاد بسیار بزرگ نیز بین سیاهچاله جدید و سیاه چاله قدیمی و بزرگ راه شیری دیده شده و به گفته دانشمندان سیاهچاله غول پیکر راه شیری که با نام  Sagittarius A* شناخته می شود دارای جرمی برابر با 4 میلیون بار بزرگتر از خورشید است.

دکتر توموهارو اوکا (Tomoharu Oka)  سرپرست تیم تحقیقاتی فوق، در این رابطه اعلام کرد: «این نخستین نمونه از سیاهچاله های کشف شده در ابعاد متوسط که با نام (IMBH) می شوند، در کهکشان راه شیری به شمار می رود. این موضوع از سناریوی ادغام  و تشکیل یا تکامل سیاهچاله های فوق بزرگ در مراکز کهکشانی پشتیبانی می کند.»

پیش از شروع تحقیقات فوق، اعضای این تیم پژوهشی حدس می زدند که در بین این ابرهای فضائی یک سیاهچاله متوسط قرار داشته باشد اما این برای نخستین بار است که ستاره شناسان موفق به شناسائی یک منبع رادیوئی شبه نقطه ای در این محل شده اند. این کشف با کمک تلسکوپ بسیار بزرگ اتاکاما ممکن شد که آنتن آن بسیار حساس بوده و برای دریافت و شناسائی مونواکسید کربن بین ستاره ای بسیار سرد، مناسب است.

پس از دریافت اطلاعات مربوط به این ابرهای گازی در مرکز راه شیری، دانشمندان اقدام به شبیه سازی و مقایسه آن با تعداد زیادی از موارد مشابه کرده و همگی پذیرفتند که در این توده گازی یک سیاهچاله مخفی شده است. اعضای این تیم پژوهشی همچنین اعتقاد دارند که  CO–0.40–0.22* یکی از کاندیداهای اصلی سیاهچاله های متوسط محسوب می شود.

 اگرچه همواره شناسائی سیاهچاله ها برای ستاره شناسان بسیار هیجان انگیز محسوب می شود اما این مورد خاص به دلیل مشخص کردن چگونگی شکل گیری ابرسیاهچاله ها دارای اهمیت است. سیاه چاله ها معمولا در انفجار ابرنواخترها  شکل می گیرد، اما اندازه آن ها با ستاره ای که از آن نشات گرفته اند مرتبط است. بنابراین چگونه می تواند سیاهچاله ای وجود داشته باشد که میلیون ها و چه بسا  میلیاردها، بار  از جرم خورشید بزرگتر باشد؟ یک نظریه در این رابطه اعلام می کند که در اوایل تشکیل شدن جهان هستی بسیاری از این سیاهچاله ها شکل گرفته اند  زیرا در آن زمان ستاره ها بسیار بزرگتر بوده و بسیار سریعتر می سوختند. این سیاهچاله ها در ادامه با یکدیگر ادغام شده و بزرگتر و بزرگ تر شده اند و در نتیجه امروزه شاهد وجود ابر سیاهچاله ها هستیم.

پژوهگشران قصد دارند مطالعات فوق را برای دست کم یک دهه ادامه داده و دریابند که چگونه این سیاه چاله ها در داخل کهکشان حرکت کرده و آیا امکان ادغام این سیاهچاله با Sagittarius A*  وجود دارد یا نه؟

شرح کامل این پژوهش و یافته های به دست آمده از آن در آخرین شماره مجله تخصصی ستاره شناسی Nature Astronomy منتشر شده و در اختیار پژوهشگران قرار دارد.

ترجمه: احسان محمدحسینی

منبع: iflscience

No tags for this post.