کشف سیاه‌چاله‌های سرگردان در اطراف کهکشان‌های کوتوله

تحقیقات جدیدی به رهبری دانشگاه ایالتی مونتانا بیش از ده سیاه‌چاله سنگین را در کهکشان‌های کوتوله که تا قبل از این تصور می‌شد بسیار کوچک هستند و نمی‌توانند میزبان این نوع سیاه‌چاله‌ها باشند را کشف کرده. دانشمندان از مکان این سیاه‌چاله‌ها در درون کهکشان بسیار غافلگیر شده‌اند.

این گروه تحقیقاتی ۱۱۱ کهکشان کوتوله را در فاصله یک میلیارد سال نوری از زمین با استفاده از رصدخانه نجوم رادیویی ملی آمریکا مورد بررسی قرار داده‌اند. آنها ۱۳ کهکشان یافتند که میزیبان سیاه‌چاله‌های سنگین هستند و همچنین کشف کردند که سیاه‌چاله‌ها در مکان پیشبینی شده قرار نداشتند.

ایمی رینز که سرپرست این گروه است می‌گوید: همه سیاه‌چاله‌هایی که در گذشته کشف کرده بودم در مرکز کهکشان قرار داشتند اما اینها در حاشیه کهکشان‌ها می‌گشتند که بسیار مرا شگفت‌زده کرد.

دو نوع سیاه‌چاله وجود دارد که با چگالی عظیمی خود می‌توانند نور را بربایند. نوع کوچکتر سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای که از مرگ ستاره‌های بزرگ ایجاد می‌شوند و جرمشان حدود ده برابر خورشید است. نوع دیگر با نام “سیاه‌چاله ابرسنگین” یا “سیاه‌چاله سنگین” نامیده می‌شود که میلیون‌ها و حتی میلیاردها برابر خورشید جرم دارند و ما نمی‌دانیم چطور بوجود آمده‌اند.

راه‌شیری که کهکشانی مارپیچی با حدود ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره است در مرکز خود سیاه‌چاله سنگینی به نام قوس A* دارد. کهکشان‌های کوتوله به هرشکلی پیدا می‌شوند اما بسیار کوچکتر از راه‌شیری هستند و حداکثر چند میلیارد ستاره دارند.

این یافته جدید می‌تواند بر شبیه‌سازی رایانه‌ای که مدتی پیش جیلین بلو-واری از اساتید دانشگاه کوینزبورگ انجام داده بود صحه بگزارد. اون اثبات کرده بود که سیاه‌چاله‌های کهکشان‌های کوتوله به دلیل تاثیری که کهکشان‌ها در حین حرکت در فضا بریکدیگر می‌گذارند ممکن است از مرکز کهکشان خارج شوند. این یافته‌های جدید ممکن از بر روش جستجوی سیاه‌چاله‌ها در کهکشان‌های کوتوله تاثیرگذار باشد.

رینز می‌گوید که می‌خواهند جستجوی خود را به خارج از مرکز کهکشان نیز بسط دهن، جایی که قبلا در آنجا به دنبال سیاه‌چاله‌ها می‌گشتند.

مقاله رینز ۱۳ دی ۱۳۹۸ در استروفیزیکال ژورنال منتشر شد. او بیش از یک دهه است که در آسمان‌ها به دنبال سیاه‌چاله می‌گردد. او در دانشگاه ویرجینیا دوره کارشناسی ارشد خود را طی کرده و بر روی شکل‌گیری ستارگان در کهکشان‌های کوتوله تحقیق کرده اما بعد نظرش به حضور سیاه‌چاله‌های سنگین در کهکشان‌های کوتوله کوچک جلب شده.

در فاصله ۳۰ میلیون سال نوری از زمین کهکشان کوتوله “هینز ۲-۱۰” وجود دارد که قبلا تصور می‌شد برای سیاه‌چاله داشتن بسیار کوچک باشد. دانش عمومی می‌گوید که همه کهکشان‌های عظیم‌الجثه که دارای مرکزی کروی هستند سیاه‌چاله دارند و مهمشان‌های کوتوله سیاه‌چاله ندارند. اما او در سال ۱۳۸۹ در مرکز کهکشانی کوتوله سیاه‌چاله یافت و از آن زمان وقتی اون در کهکشان‌های کوتوله به دنبال سیاه‌چاله گشت، آنها را یکی یکی کشف کرد.

در ادامه او به‌جای کار روی سیگنال‌های رادیویی به بررسی داده‌های بصری ۴۰ هزار کهکشان کوتوله پرداخت که در میان آنها ۱۰۰ نامزد برای سیاه‌چاه‌ها یافت. سپس در مقاله اخیر خود به بررسی‌های رادیویی همین مجموعه کهکشان‌های کوتوله پرداخت و فقط یک کهکشان در هر دو روش مشترک بود.

یافته‌های رینز شور جدیدی در میان اخترفیزیک‌دا‌ها برای جستجوی سیاه‌چاله‌ها برانگیخته. این کشف جدید می‌تواند در حل معمای چگونگی تولد سیاه‌چاله‌های سنگین نیز گره‌گشا باشد.

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه

دیدگاهتان را بنویسید