دورترین سیاهچاله کلان‌جرم شناخته شده کشف شد

کشف غیرمنتظره‌ای که اخیرا انجام شده است، ستاره‌شناسان را به تفکر دوباره پیرامون دوران اولیه تشکیل جهان واداشته است. اخیر دانشمندان سیاهچاله‌ی  J1342+0928 را کشف کرده‌اند که به گفته آنها دورترین سیاه‌چاله‌ای است که تاکنون مشاهده شده است.

این سیاهچاله غول‌آسا در فاصله بسیار دوری از ما واقع شده است؛ مشاهدات انجام شده حاکی از آن است که سیاهچاله‌ی J1342+0928 بخشی از یک کوازار است که ۶۹۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ یا بیگ‌بنگ به وجود آوده است. به عبارت دیگر نوری که از این کوازار به ما می‌رسد متعلق به ۱۳.۶ میلیارد سال قبل است. کوازار‌ها اجرام آسمانی شبه ستاره‌ای هستند که شامل ابرسیاهچاله‌های جوان یک کهکشان‌اند و بوسیله هاله‌ای از گازها احاطه شده‌اند.

این جرم تازه کشف شده به احتمال زیاد ابرسیاهچاله‌ای است که ۸۰۰ میلیون برابر خورشید جرم دارد. به عنوان مقایسه، سیاهچاله Sagittarius A که در مرکز کهکشان راه شیری واقع است، ۴.۶ میلیون برابر خورشید جرم دارد. این جرم فوق‌العاده دانشمندان را به فکر واداشته است.

دکتر ادواردو بانادوس (Dr. Eduardo Banados)، اخترفیزیکدان موسسه علمی کارنگی (Carnegie) در پاسادنا در ایالت کالیفرنیا و نویسنده اصلی مقاله مرتبط به این اکتشاف، به لس آنجلس تایمز گفته است:

اکنون که ما موفق به رصد سیاهچاله‌‌ی J1342+0928 شده‌ایم، درصدد توضیح آن هستیم و این در حال حاضر بزرگترین چالش نظریه‌ پردازان ما است.

نتایج مرتبط با این اکتشاف، ۶ دسامبر ۲۰۱۷ در مجله Nature به چاپ رسید و به صورت آنلاین برای عموم در دسترس است. (لینک مقاله در سایت Nature)

دکتر رابرت سیمکوئه (Dr. Robert Simcoe)، پروفسور اخترفیزیک و تحقیقات فضایی موسسه کاولی ‌(Kavli) دانشگاه ام‌آی‌تی (MIT)، و نویسنده همکار این مقاله، در ایمیلی  به خبرنگار NBC News گفت:

چنین ترکیبی از اجرام فوق‌العاده بزرگ در دوران اولیه تاریخ کائنات بی‌سابقه است.

طرحی هنری از دورترین ابرسیاهچاله‌ای که تا کنون کشف شده‌ است. این سیاهچاله که بخشی از یک کوازار بوده ، ۶۹۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ تشکیل شده، همچنین بوسیله‌ی هیدورژن‌های خنثی احاطه شده است. این موضوع نشان دهنده آن است که این سیاهچاله به دوران اولیه تشکیل کائنات و به طور مشخص به دوره یونیزاسیون مجدد (epoch of reionization) تعلق دارد. دراین دوره نخستین منابع پرتو نور فعال شدند.
طرحی هنری از دورترین ابرسیاهچاله‌ای که تا کنون کشف شده‌ است. این سیاهچاله که بخشی از یک کوازار بوده ، ۶۹۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ تشکیل شده، همچنین بوسیله‌ی هیدورژن‌های خنثی احاطه شده است. این موضوع نشان دهنده آن است که این سیاهچاله به دوران اولیه تشکیل کائنات و به طور مشخص به دوره یونیزاسیون مجدد (epoch of reionization) تعلق دارد. دراین دوره نخستین منابع پرتو نور فعال شدند.

 

بیشتر بخوانید: سیاهچاله چیست؟ تعاریف، نظریات و حقایق

 

کوازارها یا اختروَش‌ها نورانی‌ترین اجرام کائنات به شمار می‌شوند؛ حتی در مواقعی نوری که از آنها منتشر می‌شود چندین برابر درخشان‌تر از ابرکهکشان‌هاست. با وجود این، میزان از درخشندگی کوازار‌ها از سطح زمین با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. این درحالی که سیاهچاله‌ها از خود نوری ساطع نمی‌کنند.

نوری که تلسکوپ‌های پیمایشی مشاهده کرده‌اند از حرکت دیسکی‌ است که در اطراف سیاهچاله‌ها در حال گردش است. این دیسک که حرکت شتاب‌دار دارد، از گاز‌ها و غبار‌هایی تشکیل شده که به سرعت فوق‌العاده‌ای حول سیاهچاله به گردش می‌پردازند. پس از مدتی گردش، سرانجام به صورت جت به بیرون پرتاب می‌شوند.

طرح هنری از یک اختروَش بسیار دوردست که نیروی آن توسط یک سیاه‌چال فراهم می‌شود و جرم آن دو میلیارد برابر خورشید است. (اعتبار: رصدخانه جنوبی اروپا)
طرح هنری از یک اختروَش بسیار دوردست که نیروی آن توسط یک سیاه‌چال فراهم می‌شود و جرم آن دو میلیارد برابر خورشید است. (اعتبار: رصدخانه جنوبی اروپا)

با توجه به این موضوع که سیاهچاله‌های بزرگ از رشد “بذر”هایی کوچکتر حاصل می‌شود. دکتر سیمکوئه می‌افزاید:

اینطور که نتایج تحقیقات نشان می‌دهد این سیاهچاله کشف شده بسیار بزرگتر از آن چیزی است که ما انتظار داشتیم؛ چرا که کائنات در آن زمان بسیار جوان بود.

دکتر پریاموادا ناتاراجان (Dr. Priyamvada Natarajan) پروفسور ستاه‌شناسی و فیزیک از دانشگاه یاله (Yale) در شهر نیو هاون  از ایالت کنتیکت معتقد است، این کشف غیر منتظره از ایده‌ای که او و چهار تن دیگر از ستاره‌شناسان پی‌ریزی کرده‌اند، تبعیت می‌کند. این نظریه بیان دارد که ابرسیاهچاله‌ها از رشد اجرامی با ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار برابر پرجرم‌تر از خورشید، حاصل می‌‌شوند.

همچنین دکتر نیل تایسون (Neil Tyson) اخترفیزیکدان برجسته‌ای که سرپرست موزه تاریخ طبیعی Planetarium در نیویورک است، می‌گوید:

آنچه در حال حاضر به عنوان یک اکتشاف غیر منتظره به شما می‌آید، احتمالا در آینده برای تلسکوپ فضایی جیمز وب، در جریان کشف رموز شکل گیری کهکشان‌ها در دروان اولیه حیات کائنات، مشاهده‌ای معمولی تلقی شود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب در بهار سال ۲۰۱۹ پرتاب خواهد شد.

 

بیشتر بخوانید: تلسکوپ فضایی جیمز وب ؛ با میراث هابل آشنا شوید

 

دکتر ناتاراجان می‌گوید:

اگر ماده اولیه سازنده این اجرام عظیم را پرجرم‌تر در نظر بگیریم، به راحتی می‌توانیم تاریخچه رشد سیاهچاله‌های عظیم را توضیح دهیم. بنابراین کشف این جرم جدید کاملا با ایده ما همخوانی دارد.

دکتر بانادوس درحالی که در مکان‌های متنوعی از نقشه کائنات به دنبال کوازار‌ها بود به کشف این مهم نائل آمد. وی سپس با استفاده از تلسکوپ FIRE ( که متعلق به سازمان فضایی اروپاست و در شیلی مستقر شده است) به رصد این کوازار پرداخت.

این اکتشاف جدید، بخشی از یک پروژه مطالعاتی است که به یافتن کوازار‌های متعلق به دوران اولیه حیات کائنات می‌پردازد. محققانی که در این پروژه مشغول فعالیت هستند، گمان می‌کنند در حدود ۲۰ تا ۱۰۰ جرم نورانی با فاصله و بزرگی برابر با J1342+0928 در سراسر نقشه کائنات پراکنده هستند. هرچه این پروژه بیشتر به پیش می‌رود رازهای بیشتری از نحوه یونیزاسیون مجدد در مراحل اولیه تشکیل حیات در کائنات، فاش می‌شوند. دانسمندان امیدوار هستند نتایج حاصل از این تحقیقات مدلی تا حد امکان قابل قبول از نحوه تکامل کهکشان‌ها ارائه کند.

 

بیشتر بخوانید:

 

منبع: NBCNews



ارسال نظر