اولین سیاهچالۀ بسیار پرجرم جهان، چگونه شکل گرفت؟

بیگ بنگ: یک تیم بین‌المللی  از اخترفیزیکدان از ایالت متحده، ایرلند و فنلاند به فرمولی دست پیدا کردند که چگونگی تشکیل اولین سیاهچاله‌ی جهان، را توضیح می‌دهد.

سیاهچاله‌ی پرجرم در سمت چپ این تصویر، قادر است تا با خاموش شدن شکل‌گیری ستارگان در کهکشان میزبان به دلیل تابش‌های شدید از کهکشانی نزدیک، به سرعت رشد کند.

به گزارش بیگ بنگ، سیاهچاله‌های بسیار پرجرم در مرکز کهکشان‌های بسیار بزرگ از جمله کهکشان راه شیری ما، زندگی می‌کنند. چگونگی شکل‌گیری این سیاهچاله‌های عظیم متخصصان اخترفیزیک را برای مدتی طولانی متحیر کرده است. جان رگان محقق دانشگاه دوبلین و چند نویسنده‌ی همکارش، مدلی ایجاد کرده‌اند که راه حلی قانع کننده برای شکل‌گیری سیاهچاله‌های بسیار پرجرم است. بر اساس این مدل تابش‌هایی از کهکشان‌های همسایه به عنوان کاتالیزور شکل‌گیری بذرهای سیاهچاله‌های بسیار پرجرم عمل می‌کنند. دکتر رگان می‌گوید: « فهم چگونگی شکل‌گیری سیاهچاله‌ها در مورد نحوه‌ی شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌ها از جمله کهکشان خودمان و همچنین در مورد شکل‌گیری جهانی که در آن زندگی می‌کنیم، کمک کننده می‌باشند.»

او و همکارانش در شبیه‌سازی های کامپیوتری نشان‌ دادند که اگر روند شکل‌گیری ستارگان در یک کهکشان اولیه توسط تابش‌های کهکشان ِ همسایه‌اش خاموش شود، سیاهچاله می‌تواند به سرعت در مرکز آن رشد کند. بنابراین کهکشان‌ اولیۀ میزبان تا فروپاشی نهایی خود رشد می‌کند و سیاهچاله‌ای ایجاد می‌کند که از گاز، گرد و غبار، ستارگان در حال مرگ و احتمالا از دیگر سیاهچاله‌ها تغذیه‌ می‌کند تا به یک سیاهچاله‌ی بسیار بزرگ تبدیل شود.

دانشمندان توضیح می‌دهند:« وقتی کهکشان‌های اولیه در همسایگی هم قرار می‌گیرند، میدان تابشی قوی یکی از کهکشان‌ها دیگری را عقیم می‌کند و از شکل‌گیری ستاره در آن جلوگیری می‌کند. کهکشان عقیم شده به رشد کردن و اضافه شدن جرم ادامه می‌دهد و به سرعت به آستانه‌ای می‌رسد که شکل‌گیری سیاهچاله‌ی پرجرم اجتناب ناپذیر است. سپس این سیاهچاله‌های پرجرم هر ماده‌ی دیگری که در شعاع آنان قرار بگیرند از جمله سیاهچاله‌ها و ستارگان دیگر را می‌بلعند.»

آنها می‌گویند:« بیشترین سرعت رشد جرم آنها با فاکتوری نزدیک یک میلیون صورت می‌گیرد و در این حالت آنها را همچون اختروش‌هایی که در طول کیهان در حال درخشش هستند می‌بینیم.» دکتر جان وایس از موسسه‌ی فناوری جورجیا اضافه کرد:« کهکشان همسایه نمی‌تواند زیاد دور یا نزدیک باشد و همچون اصل گلدیلاک نباید زیاد سرد یا گرم باشند.»

پروفسور زولتان هایمن از دانشگاه کلمبیا که یکی از اعضای تیم است می‌گوید: «فروپاشی کهکشان و شکل‌گیری سیاهچاله‌ای به جرم یک میلیون برابر جرم خورشید ۱۰۰۰۰۰ سال طول می‌کشد که در زمان کیهانی یک لحظه به حساب می‌آید. چند میلیون سال بعد، سیاهچاله به جرم میلیاردها برابر جرم خورشید رسیده است و این بسیار سریعتر از انتظار است.» محققان امیدوارند تا این نظریه را سال آینده با ارسال تلسکوپ فضایی جیمز وب به فضا و فرستادن تصاویر این تلسکوپ قدرتمند از ابتدای جهان، آزمایش کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astonomy منتشر شده است.

ترجمه: معصومه رحیمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

image_pdfimage_print
(12 نفر , میانگین : 4٫83 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=64612
معصومه رحیمی

معصومه رحیمی

دانشجوی ارشد علوم کامپیوتر، علاقه‌مند به علوم اعصاب، علوم شناختی، کیهان شناسی، سیستم های هوشمند میباشد و در زمینه انتشار مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری دارد

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *