کشف حلقه گمشده تکامل سیاهچاله ها - زعفران

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ساینس آلرت، ستاره شناسان به بررسی تغییرات نوری در یک خوشه ستاره ای در کهکشان آندرومدا(AKA M31) پرداخته اند تا سیاهچاله ای با جرم تقریبا 100 هزار برابر خورشید را شناسایی کنند.

گروهی از ستاره شناسان به رهبری رنوکا پچتی(Renuka Pechetti) از دانشگاه جان مورز(John Moores) لیورپول در بریتانیا در مقاله خود نوشته اند: ما از مدل های بزرگ با وضوح بالا و سینماتیک برای کشف این سیاهچاله میان جرم استفاده کردیم.

نتایج تحقیقات آنها به صورت پیش چاپ در مجله arXiv منتشر شده و مورد تایید جامعه اخترشناسی آمریکا قرار گرفته است.

سیاهچاله ها اگر در حال جذب گرانشی مواد یا برافزایش نباشند، هیچ نور قابل تشخیصی منتشر نمی کنند. این موضوع یافتن آنها را تبدیل به کاری سخت می کند و برای یافتن آن ها باید فضای اطراف سیاهچاله ها را مورد بررسی قرار داد.

یک نشانه از وجود سیاهچاله ها، چرخش اجرام اطراف آن ها است.

بیشتر سیاهچاله هایی که ما تشخیص داده ایم از نظر جرم در دو دسته قرار می گیرند.

سیاهچاله ستاره وار که حدود صد برابر جرم خورشید جرم دارند و سیاه چاله کلان جرم که در کمترین حالت حدود یک میلیون برابر خورشید جرم دارند.

در میان این دو دسته گروهی به عنوان سیاهچاله های میان جرم وجود دارند که احتمال کشف آن ها بسیار کم است.

تا به امروز تعداد بسکمک کمی از این سیاهچاله ها کشف شده است و بدون این سیاهچاله های میان جرم دانشمندان درتلاشند تا علت وجود دو نوع ساهچاله با جرم های کاملا متفاوت را درک کنند.

گروهی از سیاهچاله های میان جرم می تواند به ما در پر کردن این شکاف کمک کند و مکانیسمی ارائه دهد که طی آن سیاه چاله های ستاره وار رشد کرده و به غول های بزرگی تبدیل می شوند.

این موضوع توجه ستاره شناسان را به کهکشان آندرومدا و به خصوص خوشه ستاره ای B023-G078 جلب کرد.

خوشه ستاره ای B023-G078 بزرگ ترین خوشه ستاره ای در یک کهشان است. جرم این خوشه تقریبا کروی 6.2 میلیون برابر خورشید است.

بر طبق مدل ها، یکی از راه های تشکیل چنین خوشه هایی، ادغام دو کهکشان است. این پدیده ای رایج است و کهکشان راه شیری بارها این پدیده را تجربه کرده است. این احتمال وجود دارد که این خوشه های ستاره ای از هسته کهکشان های کوچک تر به جا مانده باشند. پچتی و همکارانش معتقدند که نحوه تشکیل خوشه ستاره ای B023-G078 اینگونه بوده است.

آن ها ترکیبات فلزی این خوشه را براساس نوری که منتشر می کنند مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند که سن این خوشه 10.5 میلیارد سال است.

آن ها سپس به مطالعه نحوه حرکت ستارگانی که به دور مرکز این خوشه می چرخیدند پرداختند تا جرم سیاهچاله ای که باید در آن باشد را اندازه گیری کنند. نتیجه ای که به دست آمد 91 هزار برابر جرم خورشید بود که 1.5 درصد از جرم خوشه را شامل می شد.

این موضوع نشان می دهد که کهکشان مادر خوشه B023-G078 یک کهکشان کوتوله بوده که جرم یک میلیون برابر خورشید داشته است. جرم کهکشان آندرومدا بیش از یک و نیم تریلیون برابر خورشید است.

احتمال آن که این مشاهدات چیزی غیر از یک سیاهچاله میان جرم باشد نیز وجود دارد اما هیچ یک از گزینه های جایگزین به اندازه سیاهچاله با داده های به دست آمده از طریق محققان مطابقت ندارد.