کشف گاز هیدروژن سرد در اطراف سیاهچاله کهکشان راه شیری

0
1269

بیگ بنگ: یک سیاهچاله غول پیکر به جرم حدود ۴ میلیون برابر خورشید در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد. بتازگی یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان با استفاده از آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما(ALMA) توانستند یک دیسک ِ چرخان عظیم هیدروژن سرد به شعاع چند سال نوری را در اطراف این سیاهچاله کشف کنند.

image e Sagittarius A Cool Hydrogen Disk
تصویر هنری از دیسک گازی سرد بین ستاره‌ای اطراف سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز کهکشان راه شیری

به گزارش بیگ بنگ، منطقه مرکزی این دیسک سرشار از ستاره و گرد و غبار است که ذخایر بزرگ و پراکنده‌ای از گازهای گرم و نسبتا سردتر میباشد. انتظار می رود این گازها بصورت دیسک گسترده‌ای که کمتر از یک سال نوری از افق رویداد سیاهچاله فاصله دارند به دور سیاهچالۀ غول‌پیکر کمان A می چرخند.

با این حال، دانشمندان تنها توانسته‌اند بخش ِ کوچکی از قسمت داغ این گاز را مشاهده کنند که جریان تقریبا کروی شکل داشته و هیچ چرخش ِ آشکاری نشان نمی دهد. دمای این گاز ۱۰ میلیون درجه سانتیگراد، تخمین زده می شود. در این دما، گاز به شدت پرتو ایکس از خود ساتع کرده و اجازه می دهد محققان با استفاده از تلسکوپ‌های فضایی ِ مجهز به آشکارسازهای پرتو ایکس، این تابش‌ها را از فاصله یک دهم سال نوری از سیاه‌چاله نیز آشکارسازی نمایند.

علاوه بر این گاز ِ گرم، مشاهدات قبلی با تلسکوپ‌های محدودۀ طول موج میلیمتری یک توده نسبتا بزرگ هیدروژن سرد(نزدیک به ۱۰،۰۰۰ درجه سانتیگراد) در فاصلۀ چندین سال نوری از سیاهچاله مرکزی کشف کرده بودند. سهم این گاز خنک‌تر در جریان مواد بلعیده شده توسط سیاهچاله قبلا ناشناخته بود.

image e Sagittarius A Cool Hydrogen Diskتصویر آلما از دیسک گاز هیدروژن سرد چرخان در اطراف سیاهچاله مرکزی کهکشان ما. رنگ‌ها نشان دهندۀ حرکت گاز نسبت به زمین است: بخش قرمز از زمین دور می شود، بنابراین امواج رادیویی که توسط آلما تشخیص داده می شوند، به بخش “قرمز” طیف متمایل می شود؛ رنگ آبی نشان دهندۀ حرکت گاز به سمت زمین است، طوری که امواج رادیویی به سمت بخش آبی طیف متمایل شده است.

اگرچه سیاهچاله کمان A* نسبتا آرام است، ولی تابش اطراف آن به اندازۀ کافی قوی است تا اتم‌های هیدروژن تبادل الکترون انجام دهند. این تبادل الکترون‌ سیگنال‌هایی با طول موج میلیمتری ِ مشخصی تولید می کند که قادر به رسیدن به زمین با کمترین میرایی است. رصدخانه آلما با حساسیت قابل توجه و توانایی بسیار قدرتمند توانست جزئیات دقیق ِ این سیگنال رادیویی ضعیف را شناسایی کند و اولین تصویر از دیسک گاز خنک اطراف سیاهچاله کمان A* را در فاصلۀ تقریبی یک صدم سال نوری یا تقریبا ۱۰۰۰ برابر فاصلۀ زمین تا خورشید را کشف نماید.

با این مشاهدات اخترشناسان می توانند مکان و حرکت این قرص گاز را نقشه‌برداری کنند. آنها برآورد می کنند که مقدار هیدروژن در این دیسک سرد حدود یک دهم جرم مشتری یا یک ده هزارم جرم خورشید است. دکتر النا مورچیکوا، یکی از محققان دپارتمان مطالعات پیشرفته دانشگاه کلتک(دانشگاه صنعتی کالیفرنیا)، گفت: «ما اولین کسی بودیم که این دیسک فشرده را مشاهده کرده و چرخش آن را بررسی نمودیم.»

وی افزود:« ما همچنین فرآیند بلعیده شدن ماده به داخل سیاهچاله را ثبت کردیم. این دستاورد بزرگی است، زیرا این نزدیکترین سیاهچاله ابر پر جرم به زمین است. با این حال، ما هنوز درک خوبی از نحوۀ عملکرد آن نداریم. اما امیدواریم با استفاده از مشاهدات جدید بتوانیم برخی از اسرار سیاهچاله‌ها را رمزگشایی کنیم.»

ترجمه: محمد قدم خیر/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com


دیدگاهتان را بنویسید

Please enter your comment!
Please enter your name here

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