معمای آتش‌بازی سیاه‌چاله‌ها حل شد!

بیگ بنگ: جت‌های کهکشانی جذابی از آمیختن کهکشان‌ها در یکدیگر ایجاد می‌شوند. جت‌های گازی عظیمی که تقریباً با سرعت نور از کهکشان‌ها فوران می‌کنند، تنها هنگامی رخ می‌دهند که دو کهکشان ادغام شوند، این نتیجه‌ای از سنجش جهان دوردست است. این نتایج پیشنهاد می‌کنند که جت‌ها توسط برخورد سیاه‌چاله‌ها در مرکز کهکشان‌ها انرژی می‌گیرند و به این شکل معمای اینکه چگونه تنها برخی کهکشان‌ها این جت‌ها را منتشر می‌کنند، حل می‌شود.

black-hole-jet-starبه گزارش بیگ بنگ به نقل از انجمن فیزیک ایران، ارتباط میان ادغام کهکشان‌ها و جت‌های کهکشانی به نظر می‌رسد یک کار «بسیار موثر و گیرا» باشد، این نظر ستاره‌شناسی به نام سیلوین ویلو (Sylvain Veilleux) از دانشگاه مریلند در کالج پارک است که در این کار سهمی نداشته است. تصور بر این است که اغلب کهکشان‌های بزرگ دارای سیاه‌چاله‌های بزرگی در مرکزهایشان باشند و اینها می‌توانند میلیاردها بار پر جرم‌تر از خورشید باشند. برخی سیاه‌چاله‌ها همچون آنچه در قلب کهکشان راه شیری ما قرار دارد، فعال نیستند و عموماً توسط کشش گرانشی که روی ستاره‌های نزدیک اعمال می‌کنند، قابل ملاحظه هستند. اما دیگر سیاه‌چاله‌ها توسط یک قرص ماده احاطه شده‌اند با طول چندین سال نوری که با شدت بیشتری از بقیه کهکشان می‌درخشد.

جت‌های سریع و آتش‌بازی

تاکنون تنها تعداد کمی از این «هسته‌های کهکشانی فعال» دیده شده است که می‌توانند احتمالاً دیدنی‌ترین آتش‌بازی‌های جهان را تولید کنند: جت‌هایی از موادی که تقریباً در حد سرعت نور شتاب گرفته‌اند و از مراکز کهکشان‌ در جهت‌های مخالف و عمود بر قرص‌ها به بیرون ساطع می‌شوند. این جت‌ها به شدت در طیف رادیویی می‌درخشند و بنابراین میزبان آنها به نام کهکشان‌های رادیویی شناخته می‌شوند.

گاز پرتاپ شده در جت‌های کیهانی که توسط ادغام سیاه‌چاله‌ها انرژی گرفته است، می‌تواند تقریباً به سرعت نور برسد.

گاز پرتاپ شده در جت‌های کیهانی که توسط ادغام سیاه‌چاله‌ها انرژی گرفته است، می‌تواند تقریباً به سرعت نور برسد.

اما اینکه چرا برخی سیستم‌ها جت دارند و بقیه خیر، یک معما بوده است. مارکو چیبرگ (Marco Chiaberge) محققی در موسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور، مریلند و همکارانش به صورت غیر قابل انتظاری و بیشتر اتفاقی توضیحی را در اواخر سال ۲۰۱۳ در طی بررسی کهکشان‌های رادیویی با استفاده از دوربین دید گسترده ۳ روی تلسکوپ فضایی یافتند. «ما تصاویر این مساحی جدید را چاپ کردیم و آنها را روی یک میز قرار دادیم» چیبرگ این موضوع را به یاد می‌آورد و ادامه می‌دهد « ما به آنها نگاه کردیم و گفتیم ‘ اینها همه در هم آمیخته‌اند!’»

این گروه حدس اولیه‌اش را توسط کار دقیق‌تری روی یک نمونه بزرگ‌تر از ۱۹ کهکشان رادیویی که فاصله تمامی آنها حداقل ۷٫۸ میلیارد سال نوری (۲٫۴ میلیارد پارسک) بود، دنبال کرد. تقریباً تمامی آن‌ها شکل نامنظم و نواحی شکل گیری ستاره ای فعال داشتند که نشانه ای بود از اینکه آنها از یک ادغام تازه در مقیاس‌های زمان کیهانی ایجاد شده‌اند. دیده نشد که تمامی ادغام‌های کهکشانی جت تولید کنند به این دلیل که در برخی از آنها سیاه‌چاله‌های مرکزی دارند که هنوز به سمت هم سقوط می‌کنند و ادغام نمی‌شوند، این پیشنهاد چیبرگ است. این نتایج در arxiv.org قابل دسترس است و در مجله اخترفیزیک(Astrophysical Journal) چاپ می شود.

در هم آمیختن کهکشان‌ها باعث می‌شود سیاه‌چاله بزرگ‌تر دارای چرخش سریع‌تری شود که میدان مغناطیسی سیاه‌چاله را حول آن می‌پیچاند و ذرات گازی اطراف را تا نزدیکی سرعت نور شتاب می‌دهد و آنها را به سمت بیرون از کهکشان پرتاپ می‌کند. این ایده که جت‌های کهکشانی توسط چرخش سریع سیاه‌چاله‌ها انرژی می‌گیرند، حدود دو دهه مطرح بوده است و نتایج اخیر نیز آن را قوت می‌بخشد، این گفته‌ی ویلکو است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: Nature

 

image_pdfimage_print
(10 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=32183
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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