ماهواره و فضا

سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در مراحل آغازین عالم چگونه بوده‌اند؟

سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در اوایل شکل‌گیری کیهان با چنان قدرتی پف کرده و متورم شده‌اند که منبع تغذیه خود را از بین بردند، رشد خود را کند کردند و به کهکشان میزبان خود فرصت دادند تحول و تکامل پیدا کند.

به گزارش lastech و به نقل از ایندیپندنت، تیمی از پژوهشگران به سرپرستی دانشمندان موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا در تریسته با بهره‌گیری از «تلسکوپ بسیار بزرگ» وی‌ال‌تی (VLT) رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی بررسی و مطالعه گاز بین کهکشان‌ها را آغاز کردند. محققان از این تلسکوپ برای مشاهده ۳۰ اختروش نواحی بسیار پرنور کهکشان‌های دوردست استفاده کردند که گمان می‌رود انرژی آن‌ها از سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم فراهم می‌شود. این سیاه‌چاله‌ها همگی در دوره ۵۰۰ میلیون سال تا یک میلیارد سال نخست عالم وجود داشتند- دوره‌ای که به این شناخته می‌شود که سیاه‌چاله‌ها در جریان آن، هنگام تغذیه، باد- یعنی فوران تابش و ذرات باردار- تولید می‌کنند و ماده‌ای که به درون آن‌ها سقوط می‌کند، حین چرخیدن در خروجی فشرده می‌شود. به گفته مانوئلا بیشتی، پژوهشگر دوره پسا دکترا در موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا و نویسنده اصلی این مقاله، محققان دریافتند که حدود نیمی از اختروش‌هایی که مشاهده کرده‌اند بادهایی قدرتمندتر از اختروش‌های جوان‌تر و نزدیک‌تر در گیتی داشته‌اند.

او در اظهاراتی گفت: «بر خلاف آنچه در کیهان نزدیک‌تر مشاهده می‌کنیم، ما کشف کردیم که بادهای سیاه‌چاله در گیتی جوان بسیار متداول بود و سرعت‌های بالایی داشت؛ سرعتی تا ۱۷ درصد سرعت نور و مقدار زیادی انرژی به کهکشان میزبان خود وارد می‌کرد.»

این بادهای سیاه‌چاله‌ای با سرعت بالا و آن انرژی‌ که در کهکشان‌های میزبان سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم عالم اولیه آزاد می‌کردند، ممکن است کلید درک این موضوع باشد که این سیاه‌چاله‌ها چگونه تغذیه خود را برای مدتی کافی متوقف می‌کنند تا به کهکشان‌های اطراف خود فرصت گسترش و تکامل بدهند.

بنا به گفته کیارا فرولیو، پژوهشگر موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا و یکی از نویسندگان این مقاله جدید، مشاهدات گذشته نشان داده بودند که سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم عالم اولیه به‌مراتب سریع‌تر از سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم نزدیک‌تر و جوان‌تر رشد می‌کنند. این سیاه‌چاله‌های دوردست در واقع سریع‌تر از کهکشان‌های میزبان خود رشد می‌کنند.
 

دکتر فرولیو می‌گوید: «در حالی که می‌دانیم در گیتی محلی، سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها با هم تکامل پیدا می‌کنند. این نشان می‌دهد که باید در نقطه‌ای از کیهان سازوکاری عمل کرده باشد که رشد سیاه‌چاله‌ها را کند کرده است.»

بادهای سریع و بسیار پرانرژی سیاه‌چاله‌ای که تیم پژوهشی مشاهده کردند، ممکن است همان سازوکار باشند. دانشمندان در این مقاله تخمین می‌زنند که بادهای سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم عالم اولیه ۲۰ برابر بیشتر از سیاه‌چاله‌های گیتی محلی به کهکشان‌های میزبان خود انرژی وارد می‌کنند و این مسئله را طرح می‌کنند که این انتقال انرژی به کند شدن جریان ماده به سیاه‌چاله‌ها منجر شده و رشد آن‌ها را کند کرده است. 

دکتر بشتی در اظهاراتی می‌گوید: «این کشف بر دانش ما از مراحل اولیه رشد سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌های میزبان آن‌ها اثرات بسیاری دارد و قیدوشرط‌هایی جدی را برای مدل‌هایی که شکل‌گیری اولین کهکشان‌ها را توصیف می‌کنند، ایجاد می‌کند.»

و درک اینکه سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم و نخستین کهکشان‌ها چگونه به تعادل رسیده‌اند، فراتر از آنچه برای ستاره‌شناسان علاقه‌مند به مراحل نخستین کیهان حرفی برای گفتن دارد، از اهمیت برخوردار است. از آنجایی که ستاره‌شناسان بر این باورند که بادهای ناشی از سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در مرکز کهکشان‌ها می‌توانند بر رشد ستارگان و منظومه‌های ستاره‌ای در آن کهکشان‌ها اثر بگذارند، درک اینکه چگونه سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها هم‌زمان با هم تکامل می‌یابند، برای فهم اینکه سیاراتی همچون زمین و همچنین حیات، چگونه برای تحول و تکامل خود شانس یافته‌اند، بسیار مهم است. 

مجله خبری lastech

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا