سیاهچاله‌های غول پیکر چگونه شکل گرفتند؟

بیگ بنگ: شبیه­ سازی­ های جدید رایانه ­ای نشان می­ دهند که چگونه جریان­ های فوق سرد گاز باقی مانده از بیگ­ بنگ، می­ توانند بزرگترین و قدیمی ­ترین سیاه­چاله­ های کیهان را تغذیه کنند.

به گزارش بیگ بنگ، باور بر این است سیاهچاله ­های غول ­پیکری که در فاصله­ ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارند، در ابتدای کیهان شکل گرفته ­اند، گر چه مطالعۀ عوامل فیزیکی دخیل در این فرایند کار آسانی نیست. بر اساس بیانیه­ موسسه­ کاولی، تیمی از محققان بین­ المللی با استفاده از شبیه­ سازی ابررایانه­ ای موفق به بازسازی فرایند تشکیل یک سیاهچاله­ غول­ پیکر از باقی­مانده ­های بیگ ­بنگ شدند. این امر باعث تغییر نگرش دانشمندان در مورد نحوۀ تشکیل سیاهچاله ­ها شده است.

نائوکی یوشیدا، سرپرست تحقیقات و عضو موسسه­ فیزیک و ریاضیات جهان­ کاولی در بیانیه ­ای اظهار داشت: «این مسئله پیشرفت بزرگی به شمار می­ آید. منشا سیاهچاله ­های غول پیکر به مدت زیادی ذهن همگان را به خود مشغول کرده بود. اینک ما برای این فرایند، پاسخی یافته ­ایم.» مطالعات پیشین نشان می­ دهد احتمالا سیاهچاله ­های بسیار پرجرم در آغاز کیهان، از باقی­ماندۀ ستارگان اولیه و یا به دنبال فروپاشی یک ابر گازی آغازین شکل گرفته­ اند. اما بر اساس بیانیه­ موسسه­ کاولی، این نظریات نمی­ توانند چگونگی رشد سیاهچاله­ های تا این اندازۀ بزرگ را توجیح کنند.

توزیع چگالی ماده ­تاریک(پس­ زمینه و صفحه­ بالایی) و گاز(سه صفحه­ پایینی) در زمان شکل­ گیری یک ستارۀ پرجرم. توزیع در این تصویر به شکل یک ساختار نامتقارن گُوِه­ ای شکل می­ باشد. در صفحه­ سمت راست، می­ توان ناحیه­ ناپایدار گرانشی را مشاهده کرد که ۲۶۰۰۰ برابر خورشید جرم دارد.

شبیه­ سازی ابررایانه ­ای جدید موفق­ شده است با اضافه­ کردن جریان­ های گازی عظیم تولید شده در بیگ­ بنگ بر این مسئله فائق بیاید. بر اساس این شبیه­ سازی انجام­ شده، زمانی که کیهان، ۱۰۰ میلیون سال عمر داشت؛ جریان­ های مواد با ماده تاریک ترکیب شده و یک ابر چگال ناپایدار به وجود آوردند. درون این ابر، یک ستارۀ جوان شروع به شکل­ گرفتن کرده و با جذب گاز­ها، در زمانی کوتاه بسیار بزرگ شده است.

یوشیدا در مقاله خود اظهار داشت: «با رسیدن به جرمی معادل ۳۴۰۰۰ برابر جرم خورشید، ستاره توسط نیروی گرانش خود شروع به فروپاشی کرده و یک سیاهچاله متولد شده است. این سیاهچاله­ های پرجرم در ابتدای کیهان به رشد و ادغام با یکدیگر ادامه دادند و سیاهچاله ­های غول­ پیکر را پدید آوردند.» یافته ­های این محققان که در تاریخ ۶ مهر ۱۳۹۶ شمسی در مجلۀ Science منتشر شد، می­ تواند به اخترشناسان در درک بهتر چگونگی رشد سیاهچاله­ های پرجرم کمک شایانی کند.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com

image_pdfimage_print
(11 نفر , میانگین : 4٫91 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=70760
رضا کاظمی

رضا کاظمی

دانشجوی کارشناسی مترجمی انگلیسی و علاقمند به مطالب علمی نجومی میباشد و در زمینه انتشار مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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