سیاهچاله‌ مرکزی راه شیری به آهستگی دور خودش می‌چرخد

سیاهچاله‌های کلان جرم تنها از طریق دو چیز توصیف می‌شوند: جرم و چرخش(اسپین)، اما سیاهچاله‌های کلان جرم در تشکیل و تکوین کهکشان‌ها نقش زیادی دارند. چرخش کمای ای*، سیاهچاله‌ای با ۴ میلیون جرم خورشید در مرکز کهکشان راه شیری ما، تاکنون به طور کامل متوقف نشده است.

image e Supermassive Black Hole

همان‌طور که در این طرح هنری مشاهده می‌‌کنید، سیاهچاله‌های کلان جرم در هسته‌ی کهکشان‌ها مقادیر قابل‌توجه‌ای تابش و بادهای فوق‌سریع از خود منتشر می‌کنند.

در مقاله‌ی جدید، گروهی از اخترشناسان آمریکایی موفق شدند بر مبنای توزیع ستارگان نوع S در مجاورت سیاهچالۀ مرکزی راه شیری، برای چرخش این سیاهچاله حد بالایی تعیین کنند. آوی لئوب، پروفسور دانشگاه هاروارد و یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «سیاهچاله‌ها مقادیر انبوهی انرژی منتشر می‌کنند و این انرژی آزادشده به نوبۀ خود گازهای درون کهکشان را تخلیه می‌کنند، بنابراین آن‌ها می‌توانند تاریخچۀ تشکیل ِ ستارگان کهکشان را تعیین کنند.»

وی افزود: «با وجود اینکه دانشمندان می‌دانند جرم سیاهچاله‌های مرکزی تأثیر بسزایی روی کهکشان ِ میزبان‌شان دارند، اما اندازه‌گیری اثر چرخش آن‌ها دشوار است. تأثیر چرخش سیاهچاله بر مدار ستارگان نزدیک کاملاً نامحسوس بوده و لذا اندازه‌گیری مستقیم آن بسیار دشوار است.»

پروفسور لئوب و همکارش دکتر جیاکومو فراجیون از «مرکز کاوش و پژوهش‌های میان‌رشته‌ای اخترفیزیک»(CIERA) و دانشگاه نورث‌وسترن، برای درک ِ بهتر اینکه چگونه سیاهچالۀ کمان ای بر تشکیل و تکوین راه شیری اثر گذاشته، مدار و توزیع فضایی ستارگان نوع S را مطالعه کردند تا حد ِ چرخش ِ این سیاهچالۀ کلان جرم را تعیین کنند.

دکتر فراجیون عنوان کرد: «به این نتیجه رسیدیم که سیاهچاله‌ی عظیم در مرکز کهکشان ما به آهستگی دور خودش می‌چرخد. این موضوع می‌تواند تأثیر زیادی بر شناسایی فعالیت‌های حاکم بر مرکز کهکشان ما و مشاهدات بعدی تلسکوپ افق رویداد(EHT) داشته باشد.»

image e Sagittarius A General Relativity Test
شبیه‌سازی مدار ستارگان بسیار نزدیک به سیاهچالۀ مرکزی کهکشان راه شیری

به نظر می‌رسد ستارگان نوع S در دو صفحه‌ی مداری ایده‌آل گردش می‌کنند. نویسندگان این مقاله نشان دادند که هرگاه کمان ای چرخش قابل‌توجه‌ای می‌داشت، صفحات مداری ایده‌آل ستارگان در بدو تولد باید تاکنون دچار ناهنجاری می‌شدند.

پروفسور لوئب اظهار کرد: «برای این پژوهش از ستارگان نوع S که اخیراً کشف شده‌اند، استفاده کردیم تا نشان دهیم چرخش سیاهچاله کمان ای نسبت به سیاهچاله‌ای که با سرعت نور دور خودش می‌چرخد، باید کمتر از ۱۰٪ مقدار بیشینه‌ی آن باشد. در غیر این صورت، صفحات مداری متعارف این ستارگان در طول عمرشان تا به امروز باید دچار ناهنجاری می‌شد.»

لذا نتایج این پژوهش، جزئیات مهم دیگری را دربارۀ سیاهچاله مرکزی راه شیری برملا کرد: بعید است این سیاهچاله جت(فوران) داشته باشد. پروفسور لئوب افزود: «به نظر می‌رسد سیاهچاله‌های چرخان، همچون چرخ لنگری غول‌آسا نیروی فوران‌ها را تأمین می‌کنند.»

دکتر فراجیون افزود: «براستی هیچ شواهدی وجود ندارد که حاکی از فعالیت ِ فوران‌ها در سیاهچاله کمان ای باشد. در آینده تحلیل داده‌های بعدی “تلسکوپ افق رویداد” پرده از اسرار این معما خواهد گشود.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید