“سیاهچاله‌ها” در کیهان نخستین چگونه شکل گرفتند؟

بیگ بنگ: در زمانی که کیهان هنوز خردسال بود – سنش به یک میلیارد سال هم نمی رسید – برخی از ستارگانش به سیاهچاله‌های بسیار عظیم تبدیل شدند. یکی از رازهای کلیدی نجوم این است: چگونه تعداد زیادی سیاهچالۀ ابرپرجرم در کیهان ِ نخستین شکل گرفته است؟

massive black hole formationاین تصویر نشان دهندۀ منطقه‌ای به طول ۳۰ هزار سال نوری از “شبیه‌سازی رنسانس” است. در مرکز عکس، خوشه‌ای از کهکشان‌های جوان به تصویر کشیده شده که حین گرم کردن گازهای اطرافشان، تابش (سفید) و فلزات (سبز) تولید می کنند. هاله‌ای از مادۀ تاریک (بخش مشخص شده در تصویر)، در خارج این منطقه گرم شده، ۳ ستاره ابرپرجرم را تشکیل می دهد که جرم هر کدام از این ستاره ها، ۱۰۰۰ برابر جرم خورشید ماست. ستاره‌ها، طی میلیاردها سال، به سرعت فروریزش می کنند و به سیاهچاله‌های پرجرم و سپس، سیاهچاله‌های ابرپرجرم تبدیل می شوند.

به گزارش بیگ بنگ، بتازگی پژوهشی با حمایت ناسا، بنیاد ملی علم و دانش و کمیته اروپایی انجام شده و نتیجۀ این تحقیق نشان می دهد، سیاهچاله‌های ابرپرجرم، هنگام شکل‌گیری بسیار سریع کهکشانها، توسعه می یابند. برای ساخت یک کهکشان شما به ستاره نیاز دارید و ستارگان از درون سحابی‌ها متولد می شوند. همچنین، ماده‌ای نامرئی به نام ماده تاریک نیاز است که همانند چسب عمل کرده و از کنده ِ شدن ستاره‌ها از کهکشان جلوگیری کند. اگر ساختار “هاله‌ای” ماده تاریک در عمر خود با سرعت رشد کند، باعث توقف ِ شکل‌گیری ستارگان می شود.

در عوض، یک سیاهچاله ابرپرجرم می تواند پیش از تشکیل کهکشان، به وجود بیاید. گازهایی که توسط سیاهچاله‌های مولع بلعیده می شوند، می توانستند مولد ستاره‌ها باشند. پیش از این، دانشمندان استدلال کرده بودند که تشعشعات قوی دیگر کهکشان‌ها از شکل‌گیری ستاره‌ها در این خوشه‌های کهکشانی جوان با سیاهچاله‌های ابرپرجرم، جلوگیری می کند. اما شبیه‌سازی‌های اخیر، نشان می دهد که رشد تند و پشت سر هم کهکشان‌ها، کلید رشد سیاهچاله‌هاست.

massive black hole formation

این تصویر، هاله‌ای از ماده تاریک به طول ۳۰ سال نوری را درون خوشه کهکشانی جوان نمایش می دهد. دیسک گازی چرخنده، به ۳ قسمت می شکند که هر قسمت زیر فشار گرانش خود فرو می ریزد و ستاره‌ای ابرپرجرم تشکیل می دهد.

یک سیاهچاله، جرم ِ بسیار چگالی است که هیچ چیز حتی نور نمی تواند از گرانش آن بگریزد. یک ستاره، هنگام انفجار ابرنواختری، می تواند از خود یک سیاهچاله بر جای بگذارد (در صورت اینکه جرم ستاره در طول عمرش حداقل ۳ برابر جرم خورشید ما باشد – م). همچنین، یک ستارۀ ابرپرجرم، بدون هیچ انفجاری، می تواند سوخت خود را سریعا سوزانده و به سیاهچاله تبدیل شود. دانشمندان می گویند که این، نحوۀ شکل‌گیری ِ بسیاری از سیاهچاله‌های عظیم کیهان ِ آغازین بوده است. این پژوهش که بر پایه شبیه‌سازی انجام و در ۲۳ ژانویه در نشریۀ Nature منتشر شده، نتیجه می گیرد که تعداد سیاهچاله‌های پرجرم کیهان، از میزانی که پیش از این تخمین زده شده، بسیار بیشتر است.

ترجمه: هانیه الزهرا بوداغی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: NASA

(11 نفر , میانگین : 4٫91 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=82616
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 1391 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

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

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.