شکارهایی به اندازه‌ی سیاهچاله‌ها+عکس

صدها سیاهچاله عظیم الجثه سرگردان ساکن کهکشان راه شیری هستند و با روشی جدید، محققان قادر به تشخیص آنها هستند.

کد خبر: ۱۷۱۲۵۱

تاریخ: ۰۴ فروردين ۱۳۹۳ - ۱۱:۱۳

صراط: کشف این اجرام شگفت انگیز می توانند به چگونگی شکل گیری کهکشان راه شیری و دیگر کهکشان ها کمک کند.

به گفته‌ی محققان هیچ کس نمی داند کهکشان راه شیری دقیقا چگونه به وجود آمده، اما بر طبق یکی از پرطرفدار ترین مدل ها بلوک سازنده کهکشان راه شیری از برخورد کهکشان های کوتوله آغاز شد که در مدت کوتاهی پس از بیگ بنگ با یکدیگر ادغام شدند.

در ایده ی بیگ بنگ فرض می کنند سیاهچاله های شناور در فضا هر کدام ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰بار پرجرم تر از خورشید می توانستند از کیهان اولیه به اینجا کوچ کرده باشند. لوئب متخصص فیزیک نجومی از دانشگاه هاروارد به همراه دانشجوی ارشدش وانگ این تحقیق را ارئه دادند و گفتند: هرکدام از بلوک های سازنده راه شیری سیاهچاله مرکزی خود را دارند ، در فرایند ادغام کهکشان های کوتوله و سیاهچاله ها با هم ترکیب شدند و سیاهچاله های جدید، امواج گرانشی را در جهت مخالف منتشر کردند.

وی افزود، در اغلب موارد این فرایند باعث دور شدن سیاهچاله از کهکشان بزرگتر به کهکشان کوتوله اطرافش می شود، اما نه به فاصله ای که ناحیه را ترک کند. این موضوع می تواند در راه شیری نیز رخ داده باشد.(یک سیاهچاله مرکزی در یک کهکشان کوچک می تواند از خوردن گازها شکل بگیرد.) هنگامی که کهکشان های میزبان به حد کافی پرجرم باشند، سیاهچاله ی اطراف آن قادر به فرار نخواهد بود. لوئب معتقد است یکی از آنها سیاهچاله ی غول پیکری است که در مرکز کهکشان راه شیری رشد کرده و وزن آن چهار میلیون برابر خورشید است. اما باید صدها سیاهچاله بزرگ  و سرکش در هاله کهکشان راه شیری شناور باشند و این برای زمانی است که تنها کهکشان های کوچک وجود داشتند و هنوز با هم ترکیب نشده بودند.

هاله کهکشان راه شیری نوعی مخزن سیاهچاله های سرگردان میباشد که در اصل در مرکز کهکشان های کوچک ادغام و زندگی می کرده، اما چگونه می توان یکی از آنها را تشخیص داد؟ مشاهده سیاهچاله ها بطور مستقیم غیر ممکن است، آنها جنایتکاران و مجرمین شناور در کیهان هستند. لوئب و وانگ افزودند، زمانی که سیاهچاله ها به اندازه کافی از طریق دیسک های گازی کهکشان راه شیری عبور کردند، یک شوک قوسی ایجاد می کنند که شبیه به انفجار یک جت فوق سریع می باشد. این شوک، الکترون ها را به انرژی بالاتر بدل می کند و در نتیجه موجب ساطع شدن امواج رادیویی می شود که ما می توانیم آن را تشخیص می دهیم. ساطع شدن امواج رادیویی از این شوک های قوسی با تلسکوپ های رادیویی قابل تشخیص است. البته چنین شوک قوسی منجر به کشف سیاهچاله های سرگردان در کنار ستاره هایی می شود، که پس از بلعیده شدن توسط سیاهچاله گازهایی را بصورت اشعه X ساطع کنند.

این یک روش مناسب برای شناسایی سیاهچاله های سرگردان می باشد. مقاله لوئب و وانگ نشان می دهد که شوک قوسی سیاهچاله ها می تواند از دیسک کهکشان ما عبور کند و نورش را به ما برساند. نور ناشی از شوک های قوسی باید براحتی توسط امکانات کنونی ما از قبیل استفاده از تلسکوپ امواج رادیویی و مادون قرمز قابل تشخیص باشد. اما تشخیص آنها آسان نبوده و دانشمندان سیاهچاله های کمی را از این طریق تشخیص دادند.

در طول تحقیقات دانشمندان راه دیگری برای تشخیص این سیاهچاله های سرگردان ارائه دادند، آنها معتقدند بیشتر سیاهچاله ها به خوشه های ستاره ای متصل شده اند، این خوشه های ستاره ای به وسیله جاذبه متقابل بر یکدیگر باقی می مانند، در نتیجه آنها در حدود چند سال نوری گستردگی دارند. دانشمندان در حال تحقیق بر روی خوشه های ستاره ای و جمع آوری داده های طیف سنجی برای شناسایی این هستند که آیا دارای سیاهچاله هستند یا خیر. لوئب گفت: ممکن است نسل اول سیاهچاله های کیهان در حیات خلوت کهکشان راه شیری باشند.