کشف سرنخ هایی از چگونگی تولد ابرسیاهچاله ها
ابرسیاهچاله های اولیه بسیار سریعتر از زمانی که مطابق تئوری ها انتظار میرود شکل گرفته اند. این مسئله سالهاست که اختر شناسان را به خود مشغول کرده است. اما اکنون یک تیم از دانشمندان ایتالیایی موفق به انجام دو رصد از جهان اولیه شده اند که به نظر میرسد از عوامل اصلی تشکیل دهنده ی ابرسیاهچاله های آن زمان باشند. این مشاهدات امیدواری زیادی برای طرح تئوری هایی در خصوص بذر اولیه ی ابرسیاهچاله های نخستین که در فاصله زیادی از ما قرار دارند، ایجاد کرده است.
این گروه با استفاده از مدل سازی کامپیوتری و روشهای آنالیزی جدید، اطلاعات به دست آمده از سه تلسکوپ چاندرا، هابل و اسپیتزر را به کار گرفتند. هر دوی این اکتشافات جدید کاندیدهایی برای بذرهای اولیه ی ابرسیاهچاله های نخستین هستند که کمتر از یک میلیارد سال بعد از بیگ بنگ تشکیل شده اند. جرم اولیه ی آنها چیزی در حدود صد هزار برابر جرم خورشید ماست.
این تصاویر کوچک از دو بذر سیاهچاله ای تاکنون بهترین گواه از فروریزش مستقیم (رمبش) ابری گازیست که باعث ایجاد یک ابر سیاهچاله در جهان اولیه شده است. محققین با ترکیب اطلاعات به دست آمده از تلسکوپهای چاندرا، هابل و اسپیتزر موفق به این کشف شدند.
"فابیو کاپوچی” به عنوان سرپرست تیم مطالعاتی "اسکولا نورماله سوپریوره”(SNS) در پیزای ایتالیا میگوید: اگر اکتشاف ما تایید شود کمک شایانی در توضیح اینکه چگونه این سیاهچاله های عظیم متولد میشوند ارائه میکند. این نتایج جدید میتواند توضیحی برای این باشد که چرا ما در کمتر از یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ شاهد ابر سیاهچاله ها هستیم.
در حال حاضر دو تئوری اصلی برای توضیح چگونگی تشکیل ابرسیاهچاله ها در جهان اولیه وجود دارد: در یکی (همانطور که در ستاره های بزرگ رخ می دهد) فرض بر این است که بذر اولیه ی ابر سیاهچاله ها از جرمی در حدود ده تا صد برابر خورشید ما شروع به رشد میکنند. سپس کار با درهم آمیختن سیاهچاله های کوچک و همچنین بیرون کشیدن گازهای اطراف آن منطقه ادامه یافته و سیاهچاله همچنان رشد میکند. به طور کلی این فرآیند با سرعتی فراتر از سرعت معمول تشکیل سیاهچاله ها به رشد خود ادامه میدهد. به نحوی که در فاصله زمانی یک میلیارد سال از پیدایش جهان موجب تشکیل ابرسیاهچاله ها میشوند.
این یافته های جدید سناریوی دوم را معرفی میکند که در آن حداقل برخی از ابرسیاهچاله ها با جرمی در حدود صدهزار برابر جرم خورشید ما مستقیما از رمبش ابرهای عظیم گازی به وجود می آیند. با این سناریو رشد سیاهچاله با یک شروع سریع، بسیار سریعتر نیز ادامه می یابد. به گفته "آندره فرارا” از همکاران مرکز مطالعاتی "اسکولا نورماله سوپریوره”(SNS) بحث های زیادی پیرامون مسیری که این سیاهچاله ها طی میکنند وجود دارد. او میگوید سیاهچاله ها از همان آغاز بزرگ هستند و با طور معمولی به رشد خود ادامه میدهند، نه این که از اندازه ی کوچک آغاز کرده و با نرخی بسیار سریع بزرگ شوند.»
"آندره آ گرازیان” همکار موسسه مطالعاتی بین المللی اختر فیزیک در ایتالیا بیان داشت: «یافتن و تایید بذرهای اولیه ی سیاهچاله ها کاری بسیار سخت است. اگرچه ما معتقدیم بهترین دو نمونه ی ممکن که میتوانند کاندیدهایی برای پرده برداری از اسرار بذر اولیه سیاهچاله ها باشند را در تحقیقات خود یافته ایم. اینها بهترین نمونه هایی هستند که تا کنون یافت شده اند.»
تیم محققان برنامه هایی برای ادامه ی تحقیقات خود در محدوده ی اشعه ی ایکس و همچنین فروسرخ دارند تا دریابند که آیا این دو یافته ی اخیر مشخصات دیگری که از بذر اولیه سیاهچاله ها انتظار میرود را دارا هستند یا خیر. بی شک ابزار های رصدی آینده مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، متعلق به ناسا و تلسکوپ فوق عظیم اروپا با رصد سیاهچاله های کوچکتر و دورتر نقاط عطفی در این زمینه از مطالعات پدید خواهند آورد. جزئیات بیشتر این پژوهش در یادداشت های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.
منبع: بیگ بنگ
این تصاویر کوچک از دو بذر سیاهچاله ای تاکنون بهترین گواه از فروریزش مستقیم (رمبش) ابری گازیست که باعث ایجاد یک ابر سیاهچاله در جهان اولیه شده است. محققین با ترکیب اطلاعات به دست آمده از تلسکوپهای چاندرا، هابل و اسپیتزر موفق به این کشف شدند.
"فابیو کاپوچی” به عنوان سرپرست تیم مطالعاتی "اسکولا نورماله سوپریوره”(SNS) در پیزای ایتالیا میگوید: اگر اکتشاف ما تایید شود کمک شایانی در توضیح اینکه چگونه این سیاهچاله های عظیم متولد میشوند ارائه میکند. این نتایج جدید میتواند توضیحی برای این باشد که چرا ما در کمتر از یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ شاهد ابر سیاهچاله ها هستیم.
در حال حاضر دو تئوری اصلی برای توضیح چگونگی تشکیل ابرسیاهچاله ها در جهان اولیه وجود دارد: در یکی (همانطور که در ستاره های بزرگ رخ می دهد) فرض بر این است که بذر اولیه ی ابر سیاهچاله ها از جرمی در حدود ده تا صد برابر خورشید ما شروع به رشد میکنند. سپس کار با درهم آمیختن سیاهچاله های کوچک و همچنین بیرون کشیدن گازهای اطراف آن منطقه ادامه یافته و سیاهچاله همچنان رشد میکند. به طور کلی این فرآیند با سرعتی فراتر از سرعت معمول تشکیل سیاهچاله ها به رشد خود ادامه میدهد. به نحوی که در فاصله زمانی یک میلیارد سال از پیدایش جهان موجب تشکیل ابرسیاهچاله ها میشوند.
این یافته های جدید سناریوی دوم را معرفی میکند که در آن حداقل برخی از ابرسیاهچاله ها با جرمی در حدود صدهزار برابر جرم خورشید ما مستقیما از رمبش ابرهای عظیم گازی به وجود می آیند. با این سناریو رشد سیاهچاله با یک شروع سریع، بسیار سریعتر نیز ادامه می یابد. به گفته "آندره فرارا” از همکاران مرکز مطالعاتی "اسکولا نورماله سوپریوره”(SNS) بحث های زیادی پیرامون مسیری که این سیاهچاله ها طی میکنند وجود دارد. او میگوید سیاهچاله ها از همان آغاز بزرگ هستند و با طور معمولی به رشد خود ادامه میدهند، نه این که از اندازه ی کوچک آغاز کرده و با نرخی بسیار سریع بزرگ شوند.»
"آندره آ گرازیان” همکار موسسه مطالعاتی بین المللی اختر فیزیک در ایتالیا بیان داشت: «یافتن و تایید بذرهای اولیه ی سیاهچاله ها کاری بسیار سخت است. اگرچه ما معتقدیم بهترین دو نمونه ی ممکن که میتوانند کاندیدهایی برای پرده برداری از اسرار بذر اولیه سیاهچاله ها باشند را در تحقیقات خود یافته ایم. اینها بهترین نمونه هایی هستند که تا کنون یافت شده اند.»
تیم محققان برنامه هایی برای ادامه ی تحقیقات خود در محدوده ی اشعه ی ایکس و همچنین فروسرخ دارند تا دریابند که آیا این دو یافته ی اخیر مشخصات دیگری که از بذر اولیه سیاهچاله ها انتظار میرود را دارا هستند یا خیر. بی شک ابزار های رصدی آینده مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، متعلق به ناسا و تلسکوپ فوق عظیم اروپا با رصد سیاهچاله های کوچکتر و دورتر نقاط عطفی در این زمینه از مطالعات پدید خواهند آورد. جزئیات بیشتر این پژوهش در یادداشت های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.
منبع: بیگ بنگ
شما می توانید مطالب و تصاویر خود را به آدرس زیر ارسال فرمایید.
bultannews@gmail.com
