صدها سیاه چاله ی گمشده

اسپیتزر و چاندرا صدها سیاه‌چاله‌ی گمشده را آشکار کردند

اخترشناسان صدها سیاه‌چاله‌ی پنهان را در عمق کهکشان‌هایی از گرد و غبار به فاصله میلیاردها سال نوری آشکار نمودند.

 

تلسکوپ‌های « اسپیتزر» و «چاندرا» ناسا این سیاه‌چاله‌های پرجرم و در حال رشد را کشف کرده‌‌اند، که بازگوکننده‌ی بخش عظیمی از یک جمعیت گمشده‌ از سیاه‌چاله‌ها هستند. کشف این سیاه‌چاله‌ها نشان می دهد که صدها میلیون سیاه‌چاله‌ی در حال رشد دیگر در عالم جوان ما وجود دارد، که چیزی بیش از دو برابر تعداد سیاه‌چاله‌های شناخته شده در آن فاصله است.
« مارک دیکینسون» (Mark Dickinson) از رصدخانه‌ی ملی نجوم اپتیکی(NOAO) می‌گوید:" سیاه‌چاله‌های فعال فوق‌العاده پرجرم در هر کجایی از جهان اولیه وجود داشتند. ما قبلا در جستجوهای خود برای کشف این اجرام بخش‌های کوچکی از این سیاه‌چاله‌ها را دیده بودیم، اما اکنون می‌توانیم تمام سیاه‌چاله را مشاهده کنیم".

سیاهچاله ای در حال رشد، که اختروش خوانده می شود،‌ در طرحی مفهومی در مرکز کهکشانی دوردست قابل مشاهده است.

این یافته‌ها همچنین اولین شواهدی هستند که نشان می‌دهد بیشتر کهکشان‌های پرچرم دوردست، سیاه‌چاله‌های جوان غول‌پیکری را در هسته‌های خود دارند.

ده‌ها سال بود که تعداد بسیاری از سیاه‌چاله‌های فعال، گمشده تصور می‌شدند. این ساختارهای بسیار پرانرژی به دسته‌ای از سیاه‌چاله‌ها به‌نام «اختروش ها» تعلق دارند. یک اختروش از ابری حلقه‌ای شکل از گاز و غبار که سیاه‌چاله‌ی فوق‌العاده پرچرم را دربرگرفته تشکیل شده ‌است و آن را تغذیه می‌کند. این گاز و غبار وقتی که توسط سیاه چاله بلعیده می‌شوند، گرم شده و به‌صورت پرتوهای ایکس بیرون پرتاب می‌شوند. این پرتوها می‌توانند به صورت تابش یا شعله‌ی موجود در فضا آشکار شوند، اما اختروش ها خودشان اغلب به طور مستقیم قابل مشاهده نیستند زیرا گاز و غبار موجود، آن‌ها را از دید ما پنهان می‌کنند.

« ددی» Daddi)) می‌گوید:" ما از مطالعات قبلی خود در حدود ۳۰ سال قبل می‌دانستیم که بایستی اختروش های بیشتری در عالم وجود داشته باشد اما تا به امروز نمی‌دانستیم که کجا بایستی آن‌ها را جستجو کنیم. ددی و تیم همکارانش ابتدا شروع به مطالعه‌ی ۱۰۰۰ کهکشان پرجرمی نمودند که در حال بوجود آوردن ستارگان هستند و گمان می‌شد که بایستی اختروش های گمشده‌ی مورد نظر باشند. کهکشان‌ها به لحاظ جرم مانند کهکشان مارپیچی راه‌شیری خودمان هستند اما از لحاظ شکل‌ ظاهری نامنظم و بی‌قاعده هستند. این کهکشان‌ها در فاصله‌ی ۹ تا ۱۱ میلیارد سال نوری، زمانی‌که عمر عالم بین ۲.۵ تا ۴.۵ میلیارد سال بود و در دوره‌ی نوجوانی خودش به‌سر می‌برد وجود داشته‌اند.

اسپیتزر این تصویر را از منظر فروسرخ گرفته که نشان دهنده کسری از سیاهچاله ها در شکم کهکشان های دور و پرجرم است. (با دایره های آبی مشخص شده اند.)

زمانی‌که اخترشناسان با چشم‌های فروسرخ تلسکوپ اسپیتزر و با دقت بیشتری به کهکشان‌ها نگاه کردند، متوجه شدند که از این میان حدود ۲۰۰ کهکشان وجود دارد که به میزان غیرمعمولی نور مادون ‌قرمز از خود گسیل می‌کنند. اطلاعات اشعه‌ی ایکس بدست آمده از تلسکوپ چاندرا و تکنیکی موسوم به «پشته سازی»(Stacking) آشکار ساختند که کهکشان‌ها در حقیقت درون اختروش های بزرگ پنهان بوده‌اند. اکنون دانشمندان تصور می‌کنند که اختروش ها گازهای موجود در ابرهای حلقه‌ای شکل اطراف خود را گرم می‌کنند و باعث آزاد شدن نور مادون قرمز بیشتری می‌شوند.

اختروش های تازه کشف شده کمک می کنند تا به جواب پرسش‌هایی بنیادی در مورد اینکه کهکشان‌های پرجرم چگونه رشد می‌کنند برسیم. به عنوان مثال دانشمندان دریافته‌اند که بیشتر کهکشان‌های پرجرم، ستارگان را بطور پیوسته و یکنواخت و سیاه‌چاله‌ها را به یکباره و به‌صورت همزمان بوجود می‌آورند و این روند تا زمانی‌که کهکشان آنقدر بزرگ می‌شود که سیاه‌چاله‌هایش فرآیند شکل‌گیری ستارگان را متوقف می‌سازد ادامه دارد.

اطلاعات بیشتر:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
http://www.nasa.gov/spitzer
http://chandra.harvard.edu/
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/main/index.html

منبع‌‌ : Nasa