بیگ بنگ: اَبَر سیاهچاله‌ها با جرمی بیش از یک میلیون برابر جرم خورشید در مرکز کهکشان‌های عظیم قرار دارند. مقاله جدید نشان می دهد که تاریخچه ایجاد ستاره یک کهکشان عظیم به جرم سیاهچاله مرکزی آن بستگی دارد.

به گزارش بیگ بنگ، هر کهکشان عظیم یک اَبَرسیاهچاله مرکزی دارد و وجود خود را به واسطه اِعمال اثرات گرانشی بر ستارگان کهکشان و گاهی اوقات نیروبخشی به تابش‌های پرانرژی حاصل از هسته کهکشانی فعال(AGN) نمایان می کند. انرژی تزریق شده به یک کهکشان از جانب هسته کهکشانی فعال می تواند با تولید گرما و بیرون دادنِ گازهایی فرایند ایجاد ستاره را متوقف کند. این ایده برای دهه‌ها مرسوم بوده است و دانشمندان دریافته‌اند که شبیه‌سازی‌های تکامل کهکشان باید برای تکثیر ویژگی‌های مشاهده شده کهکشان‌ها، بازخورد حاصل از کهکشان‌ها را نیز لحاظ کنند.

اما شواهد مشاهده‌ای از ارتباط میان سیاهچاله‌ها و ایجاد ستارگان تاکنون بدست نیامده است. مطالعه جدید تحت رهبری «ایگناسیو مارتین ناوارو» اخترشناس رصدخانه دانشگاه کالیفرنیا بر روی کهکشان‌های عظیمی تمرکز کرده است که جرم سیاهچاله مرکزی آنها با تجزیه و تحلیل حرکت ستاره ها در نزدیکی مرکز کهکشان مورد اندازه‌گیری قرار گرفته است. محققان به منظور تعیین تاریخچه ایجاد ستارگان کهکشان به تجزیه و تحلیل طیف نوری آنها پرداختند. این طیف با پروژه «بررسی کهکشان‌های عظیم تلسکوپ هابی-ایبرلی» بدست آمده است.

آنها از روش‌های محاسباتی برای تحلیل طیف هر کهکشان استفاده کرده و تاریخچه ایجاد ستارگان آن را با پیدا کردن بهترین ترکیب جمعیت‌ ستاره‌ای برای تناسب با داده‌های طیف‌سنجی آشکار ساختند. دکتر «مارتین ناوارو» بیان کرد: «این طیف به ما می گوید که چه میزان نور از جمعیت‌ ستارگان دوره‌های مختلف نشات می گیرد.»

هنگامی که تیم تحقیق تاریخچه ایجاد ستارگان در کهکشان‌ها را با سیاهچاله‌هایِ دارای جرم‌های مختلف مقایسه کرد، مشخص شد که تفاوت‌های چشمگیری وجود دارد. این تفاوت‌ها فقط با جرم سیاهچاله ارتباط داشتند و ارتباطی با ریخت‌شناسی کهکشان، اندازه یا سایر ویژگی‌ها، مشاهده نشد. دکتر مارتین ناوارو افزود: «کهکشان‌هایِ دارای سیاهچاله‌های بزرگتر زودتر و سریع‌تر از سیاهچاله‌های کوچک خاموش شدند. به همین منظور، فرایند ایجاد ستاره در کهکشان‌هایی با سیاهچاله‌های مرکزی بزرگ، دوام بیشتری داشت.»

اَبَرسیاهچاله‌ها تنها زمانی تابناک و درخشان هستند که موادی از مناطق درونی کهکشان میزبان خود بلعیده باشند. “هسته‌های کهکشانی فعال” بسیار متغیر هستند و ویژگی‌های آنها به اندازۀ سیاهچاله، نرخ قرص برافزایشی مواد جدید تزریق شده به درون سیاهچاله و سایر عوامل بستگی دارد. دکتر مارتین ناوارو طی توضیحاتی اظهار داشت: «ما از جرم سیاهچاله به عنوان نماینده‌ای برای نفوذ انرژی به کهکشان استفاده کردیم، زیرا افزایش مواد در درون اَبَرسیاهچاله‌ها منجر به بروز بازخوردهای پرانرژی از سوی هسته کهکشانی فعال می شود. این عامل می تواند فرایند ایجاد ستارگان را زودتر پایان ببخشد.»

دکتر «آرون رومانوفسکی» اخترشناس دانشگاه ایالتی سن خوزه و دانشگاه کالیفرنیا گفت: «ماهیت دقیق بازخورد سیاهچاله که ایجاد ستاره را متوقف می سازد، هنوز در هاله‌ای از ابهام بوده و نامعلوم می باشد. یک سیاهچاله می تواند با روش‌های مختلفی انرژی را به درون کهکشان تزریق نماید. نظریه‌های مختلفی نیز برای چگونگی توقف فرایند ایجاد ستارگان مطرح شده است. اما هنوز کارهای تحقیقاتی زیادی را باید انجام داد تا این مشاهدات جدید با مدل‌های موجود مطابقت داشته باشند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com