سیاهچاله های میان جرم با بلعیدن پیوسته ستارگان خوشه های متراکم رشد می نمایند - مجله فوتبال

به گزارش مجله فوتبال، دانشمندان دریافته اند که سیاهچاله های گریزان میان جرم می توانند به وسیله فرآیند ادغام شدن با ستاره های در حال رشد در داخل خوشه های ستاره ای متراکم، شکل بگیرند.

کیهان بسیار پیچیده و شگفت انگیز است. در نمونه ای نو، رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra X-ray Observatory) ناسا سیاهچاله هایی با جرم میانه پیدا نموده است که با جدا شدن و مصرف هزاران ستاره در بیش از ده ها کهکشان در حال رشد هستند. یافته ها نشان می دهد که سیاهچاله های بزرگ می توانند در هر زمانی از تاریخ کیهان شکل بگیرند.

در این آنالیز علمی که نتایج آن 20 آوریل (31 فروردین) در استروفیزیکال ژورنال (Atrophysical Journal) منتشر شده است، چاندرا 29 کهکشان را شناسایی کرد که نشانه های پرتو ایکس قوی دارند که از خوشه های ستاره ای هسته ایسرچشمه می گیرند. این خوشه های پرجمعیت در مرکز بسیاری از کهکشان های کوچک تر و میانه هستند،.

سیاهچاله ها هنگامی که از موادی مانند گاز خارج شده از یک ستاره تغذیه می نمایند، اشعه یا پرتو ایکس فراوری می نمایند. در حقیقت گاز در حال سقوط برای مصرف شدن، یک دیسک برافزایشی مارپیچی را پیرامون سیاهچاله تشکیل می دهد و اصطکاک در دیسک باعث می گردد گاز تا میلیون ها درجه داغ گردد و پرتوهای ایکس ساطع کند.

این مطالعه که به وسیله ستاره شناس ویوین بالداسار (Vivienne Baldassare) از دانشگاه ایالتی واشنگتن انجام شد، به این نتیجه رسید که خوشه های ستاره ای هسته ای می توانند زادگاه سیاهچاله های میان جرم (IMBHs) باشند.

فرآیندی که یا به وسیله برخوردهای متعدد ستارگان پرجرم یا به وسیله یک ستاره بزرگ که به صورت ابرنواختر منفجر می گردد و یک سیاهچاله جرم-ستاره ای را تشکیل می دهد، صورت می گیرد. سپس این سیاهچاله به عنوان بذر اولیه برای یک سیاهچاله با جرم میانه (IMBH) عمل می نماید تا جرمی بزرگ به وسیله رشد فرار تشکیل گردد و طی آن، ستارگان همسایه را خرد و مصرف کند.

بالداسار گفت: بسیاری از نظریه ها برای شکل گیری این نوع سیاهچاله ها بر شرایطی تکیه می نمایند که فقط در اوایل دنیا یافت می شوند. اما ما می خواستیم نظریه دیگری را آزمایش کنیم که می گوید آن ها می توانند حتی در سراسر عمر کیهان در این خوشه های ستاره ای واقعا چگال شکل بگیرند.

نتایج نشان می دهد که اگر تفاوت سرعت ستارگان مختلف در خوشه بیش از اندازه معینی باشد، می توانند چنین شرایطی را ایجاد نمایند. این شرایط منجر به واپاشی گرانشی خوشه می گردد و ستارگان و سیاهچاله های جرم ستاره ای به مرکز فرو می فرایند و فرآیند ادغام شکل می گیرد که سپس به وسیله رشد فرار، باعث ایجاد یک سیاهچاله جرم میانه می شوند.

بر اساس داده های تلسکوپ فضایی چاندرا هم خوشه های ستاره ای هسته ای که این معیار اختلاف سرعت ستاره ها را برآورده می نمایند، دو برابر بیشتر از خوشه های دیگر میزبان سیاه چاله های با جرم میانه در حال رشد هستند و بنابراین این نظریه را تأیید می نماید.

کهکشان راه شیری ما یک سیاهچاله بسیار پرجرم و یک خوشه ستاره ای هسته ای دارد، اما هنوز معین نیست که آیا ارتباطی بین این دو وجود دارد یا خیر. در مقیاس وسیع تر، این پرسش هم که آیا سیاهچاله های جرم میانه به سیاهچاله های کلان جرم ارتباطی دارند، بی پاسخ مانده است.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از فرآیند ازهم پاشیدگی (اسپاگتی شدن) یک ستاره به وسیله سیاهچاله نزدیک

Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser

منبع: Space