کشف بزرگ ترین سیاهچاله ای که تاکنون شناخته شده در یک کهکشان کوچک

اخترشناسان در دل یک کهکشان کوچک به فاصله ی ۲۵۰ میلیون سال نوری از زمین، چیزی را یافته اند که می تواند بزرگ ترین سیاهچاله ای باشد که تاکنون شناخته شده.

این ابَرسیاهچاله یا سیاهچاله ی ابرپرجرم دارای جرمی برابر با ۱۷ میلیارد برابر خورشید است و در کهکشان NGC ۱۲۷۷ در صورت فلکی برساووش واقع شده. ۱۴ درصد جرم این کهکشان از آنِ همین سیاهچاله است؛ آن را با سیاهچاله های معمولی بسنجید که تنها ۰.۱ درصد جرم کهکشان های میزبانشان را تشکیل می دهند.

این تصویر قرص کهکشان NGC ۱۲۷۷ را از دید تلسکوپ فضایی هابل نشان می دهد. این کهکشان کوچک و تخت در مرکز خود یکی از بزرگ ترین سیاهچاله های ابرپُرجرمی که تاکنون یافته شده، به بزرگی ۱۷ میلیارد برابر خورشید را دارد.

کارل گبهارت، یکی از اعضای گروه پژوهشی از دانشگاه تگزاس در آستین طی بیانیه ای گفت: «این به راستی یک کهکشان شگفت انگیز است. تقریبن تمامش را سیاهچاله گرفته. این می تواند به عنوان نخستین جرم، در یک رده ی تازه از سامانه های کهکشان-سیاهچاله جای بگیرد.»

به گفته ی پژوهشگران، پهنای این سیاهچاله ی غول پیکر حدود ۱۱ برابر قطر مدار نپتون به گرد خورشید است. جرم آن به حدی زیاد است که به گفته ی نویسنده ی اصلی این پژوهش، رمکو فان دن بوش، دانشمندان یک سال را صرف بررسی دوباره ی آن و فرستادن مقاله های پژوهشی‌شان برای انتشار نمودند.

فان دن بوش به SPACE.com گفت: «من نخستین بار که این را محاسبه کردم، گمان بردم اشتباهی رخ داده. آن را با همان دستگاه دوباره تکرار کردم و سپس سراغ دستگاهی دیگر رفتم. پس از آن با خود گفتم "شاید جریان چیز دیگری باشد".» فان دن بوش یک اخترشناس در بنیاد اخترشناسی ماکس پلانک آلمان است.

چالشی برای فرگشت کهکشانی
این یافته شاید برای درک و شناخت ما از چگونگیِ رشد و تکامل سیاهچاله های غول پیکر در مرکز کهکشان ها، مفاهیم و کاربردهایی داشته باشد. اخترشناسان معمولن بر این باورند که اندازه ی بخش مرکزی یک کهکشان و سیاهچاله ی درونش بستگی به هم دارند. ولی ویژگی های بسیار متفاوتی که در NGC ۱۲۷۷ دیده شده، این باور را به پرسش می گیرد.

سیاهچاله ی NGC ۱۲۷۷ شاید چندین برابر پرجرم تر از بزرگ ترین هماورد (رقیب) شناخته شده اش باشد، که بر پایه ی برآوردهای تایید نشده، جرمی میان ۶ میلیارد تا ۳۷ میلیارد برابر جرم خورشید دارد. سیاهچاله ی نویافته حدود ۵۹ درصد جرم مرکز کهکشان میزبانش را تشکیل داده (مرکز کهکشان: کوژی کهکشان یا همان توده ی ستارگان درون هسته ی کهکشان). نزدیک ترین هماورد آن در کهکشان NGC ۴۴۸۶B جای دارد که سیاهچاله اش ۱۱ درصد جرم مرکز آن را تشکیل داده.

کهکشان کوچک NGC ۱۲۷۷ میزبان یک سیاهچاله‌ی ابرپرجرم غول پیکر است و با فاصله ی ۲۵۰ میلیون سال نوری از زمین، در خوشه ی کهکشانی نزدیک برساووش جای دارد. کهکشان نگک ۱۲۷۷ در مرکز این تصویر دیده می شود و در مقایسه با کهکشان های پیرامونش، بسیار فشرده و تخت است. این عکس در۲۸ نوامبر ۲۰۱۲ منتشر شد

با این حال گروه فان دن بوش می گوید پنج کهکشان دیگر را هم در نزدیکی NGC ۱۲۷۷ دیده که تقریبن مانند آن به نظر می رسند و شاید در دل آن ها هم سیاهچاله هایی غول پیکر پناه گرفته باشند.

فان دن بوش می گوید: «همیشه انتظار می رود از یک پدیده تنها یکی دیده شود ولی ما اکنون ۶ تا یافته ایم. ما انتظار دیدن آن ها را نداشتیم، زیرا چشمداشت ما اینست که سیاهچاله ها و کهکشان ها بر یکدیگر تاثیر بگذارند.»

جزییات مفصل این پژوهش در شماره ی فردا، ۲۹ نوامبرِ نشریه ی نیچر منتشر خواهد شد.

سرشماری سیاه چاله ها
فان دن بوش گفت که گروه وی این ابرسیاهچاله ها را طی یک پیمایش و بررسی جهت یافتن "بزرگ ترین سیاهچاله هایی که می توانیم بیابیم" پیدا کرد. این اخترشناسان نور ۷۰۰ کهکشان را که توسط تلسکوپ غول پیکر هابی-ابِرلی در رصدخانه ی مک دونالد دانشگاه آستین تگزاس گرد آمده بود مورد بررسی قرار دادند.

آن ها طی این پیمایش بزرگ و گسترده شش کهکشان را یافتند که ستارگان و دیگر اجرام درونشان با میانگین سرعت هایی که به گونه ای غیرعادی بالا بود به این سو و آن سو می رفتند (سرعت هایی بیش از ۳۵۰ کیلومتر بر ثانیه - ویدیوی پایین را ببینید). این کهکشان ها همچنین اندازه ی کوچکی هم داشتند: پهنایی کمتر از ۹۷۸۴ سال نوری.

دانشمندان با اندازه گیری این سرعت ها و ابعاد به شک افتادند که شاید سیاهچاله های پرجرمی درون این کهکشان ها نهفته باشد. پس به سراغ داده های بایگانی شده ی تلسکوپ فضایی هابل از NGC ۱۲۷۷ رفتند و این سیاهچاله ی بزرگ را پیدا کردند. این گروه همچنین اشاره کرده که NGC ۱۲۷۷ تنها ستارگانی پیر را درون خود دارد. سن جوان ترین ستاره های آن ۸ میلیارد سال است، تقریبن دو برابر سن خورشید.

فان دن بوش می گوید او کنجکاو است بداند آیا شکل گیری این سیاهچاله های بزرگ تنها در روزگار آغازین کیهان رخ می داده یا نه. وی می گوید: «شاید این پدیده تنها متعلق به روزگار نزدیک به مهبانگ (انفجار بزرگ) بوده و پس از آن دیگر وجود نداشه. شاید یادگاری باشد که به ما بگوید ستاره زایی و کهکشان زایی های آن دوره چگونه بوده اند.»

واژه نامه:
black hole - Earth - supermassive black hole - sun - galaxy - NGC 1277 - constellation Perseus - Karl Gebhardt - Neptune - Remco van den Bosch - Max Planck Institute for Astronomy - NGC 4486B - central bulge - Nature - Hobby-Eberly Telescope - Mcdonald Observatory - Hubble Space Telescope - Big Bang - star formation - galactic formation - galaxy cluster

منبع: SPACE.com
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

نقل از یک ستاره در هفت آسمان

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات