دانشمندان با کشف سیاه‌چاله‌هایی که سریع‌تر از کهکشان‌های خود رشد می‌کنند معادلات کیهانی را تغییر دادند

1000074993

در مرکز تقریباً تمام کهکشان‌های شناخته‌شده، یک سیاه‌چاله ابرپرجرم آرمیده است. این هم‌زیستی به قدری نظام‌مند است که تا پیش از این، اخترشناسان تصور می‌کردند رشد و تحول سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌های میزبان آن‌ها همواره در یک راستا و با نسبتی مشخص پیش می‌رود. اما یافته‌های اخیر، مدل‌های استاندارد کیهان‌شناسی را با چالشی جدی روبه‌رو کرده است.

شناسایی سیاه‌چاله‌هایی با رشد غیرمتعارف

تحقیقات جدید که با تکیه بر داده‌های تلسکوپ پرتو ایکس «اروسیتا» (eROSITA) و بررسی دقیق بیش از ۲۰ هزار اختروش انجام شده، پرده از حقیقتی عجیب برداشته است. اختروش‌ها که از درخشان‌ترین اجرام کیهانی هستند، در واقع هسته‌های فعالی هستند که انرژی عظیم خود را از بلعیدن ماده توسط سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم تأمین می‌کنند.

در حالت معمول، جرم یک سیاه‌چاله ابرپرجرم حدود نیم درصد از جرم کل کهکشان میزبان برآورد می‌شود. با این حال، دانشمندان هشت مورد اختروش را شناسایی کرده‌اند که این نسبتِ به‌ظاهر ثابت را زیر پا گذاشته‌اند. در این سامانه‌های خاص، نسبت جرم کهکشان به سیاه‌چاله به‌جای عدد مرسوم ۲۰۰ به یک، تنها ۲۰ به یک است؛ این یعنی سیاه‌چاله به‌تنهایی ۵ درصد از کل جرم کهکشان را تشکیل می‌دهد.

سازوکار تغذیه و آینده ستاره‌زایی در کهکشان‌ها

سرعت رشد این سیاه‌چاله‌ها به قدری بالاست که محاسبات نشان می‌دهد آن‌ها می‌توانند تنها طی یک میلیارد سال جرم خود را دو برابر کنند. این پدیده باعث ایجاد گمانه‌زنی‌های مهمی در میان کیهان‌شناسان شده است:

سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر ممکن است با بلعیدن حجم عظیمی از ماده، منابع گازی لازم برای شکل‌گیری نسل‌های بعدی ستاره‌ها را در کهکشان میزبان خود از بین ببرند.

رشد پیش‌رونده و سریع سیاه‌چاله مرکزی می‌تواند روند ستاره‌زایی را در کهکشان میزبان به‌طور کامل متوقف کرده و آینده ساختار کهکشانی را دگرگون کند.

image

چرا کهکشان‌های میزبان کم‌نور هستند؟

یکی از نقاط مشترک در تمامی این هشت سامانه کشف‌شده، کم‌نور بودن و تعداد کمتر ستاره‌ها در کهکشان‌های میزبان در مقایسه با کهکشان راه شیری است. این مشاهدات نشان می‌دهد که میان «بذر» اولیه سیاه‌چاله و کهکشان، ارتباطی بسیار پیچیده و ظریف وجود دارد که هنوز به‌طور کامل شناخته نشده است.

دانشمندان معتقدند که این کشف، پنجره‌ای تازه به سوی درک تکامل کیهان گشوده است. برای دستیابی به پاسخ نهایی، جامعه علمی نیاز به مشاهدات رصدی دقیق‌تری دارد تا مشخص شود چگونه برخی سیاه‌چاله‌ها می‌توانند برای مدتی طولانی از کهکشان‌های خود پیشی بگیرند و این فرآیند بلعیدن ماده، چگونه سرنوشت کهکشان‌های میزبان را تغییر می‌دهد.

مجله تکنولوژی ساتراپ


مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *