رابطه میان سیاه چاله ها و تولد کهکشان ها
دو اخترشناس به نام های کاورمندی و بیندر از تگزاس و آلمان با استفاده از تلسکوپ رصد خانه مک دونلاد آوستین در دانشگاه تگزاس و با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل و چندین تلسکوپ دیگر در سراسر جهان شواهد تازه ای را کشف کردند که نشان میدهد بزرگترین و سنگین ترین کهکشان ها در کائنات و همچنان سیاه چاله های بسیار بزرگ در مرکز آنها با هم یکجا رشد نمودند.
اخترشناسان می دانند که کهکشان ها یا این شهر های عظیم میلیون ها یا میلیارد ها ستاره، در اثر برخورد با هم ایجاد شده اند. کار این دو اخترشناس متوجه بزرگترین کهکشان ها یعنی "کهکشان های بیضی" در کائنات است که از هزاران میلیارد ستاره تشکیل و به شکل میدان فوتبال می باشند. در واقع تمام کهکشان ها در مرکز دارای یک سیاه چاله یا نقطه چگالی بی نهایت، حاوی جرم میلیون ها یا میلیارد ها ستاره خورشید مانند اند که نور هم از آنجا به بیرون فرار نمی تواند.
بر اساس نظریه های مدرن وقتی کهکشان ها با هم برخورد نمودند، سیاه چاله هر دو بدور هم می چرخند و در همدستی با هم و با قوه جاذبه یا گرانش باور نکردنی شان مرکز کهکشان جدید را به هم می زنند و ستاره ها را از مناطق مرکزی به بیرون پرتاب می کنند.
سپس هر دو به مرکز جدید کهکشان سقوط می کنند و چون ستاره ها بیشتر به مناطق بیرونی پرت شده اند، مرکز این کهکشان عظیم تهی و خالی از سکنه می شود. آقای کاورمندی و بیندر نتیجه یا پیآمد کوچک شدن این گونه مرکز ها را که بنام "کمبود نور" یاد میشود اندازه گیری نمودند.
با توجه به کار چندین دهه اکثر اخترشناسان بشمول کاورمندی و بیندر که نشان دادند بزرگترین کهشکان های بیضی دارای بزرگترین سیاه چاله در مرکز اند، میزان کمبود نور در مرکز این کهکشان ها خیلی حیرت انگیز می باشد.
آقای کاورمندی و بیندر نشان دادند که بزرگترین کهکشان های بیضی اکثرأ دارای بزرگترین سیاه چاله های پر جرم می باشند. در واقع این سیاه چاله ها غول های سیاهی اند که " وزنی" بیش از یک میلیارد خورشید در آنها نهفته است. سیاه چاله های عظیم ستاره های اطراف خود را با قوت گرانشی وحشیانه به درون می کشند.
http://www.kabulsky.com/picture/Ligh...esgalaxies.jpg
شرح تصویر: هر دو کهکشان بیضی بزرگ NGC4621 و NGC4472 از فاصله دور طوریکه در سروی دیجیتالی آسمان دیده شده، یکسان به نظر میرسند. اما وقتی تلسکوپ فضایی هابل با دقت بیشتر به هسته هر دو کهکشان تمرکز کرد، تفاوت میان آنها را دریافت. (سمت چپ: تصاویر سیاه وسفید)
کهکشان NGC 4621 یک هسته درخشان دارد، در حالیکه هسته کهکشان NGC4472 کم نور تر است. هسته این کهکشان با ستاره کمتری پر شده. اکثر ستاره های آن وقتی کهکشان با یک کهکشان دیگر برخورد نموده از هسته به بیرون پرتاب شده. در حال حاضر سیاه چاله هر دو بدور هم می چرخند و در همدستی با هم و با قوه جاذبه یا گرانش باور نکردنی شان مرکز کهکشان جدید را به هم می زنند و ستاره ها را از مناطق مرکزی به بیرون پرتاب می کنند. تصویر از ناسا
اخترشناسان انتظار دارند که این گونه سیاه چاله ها باید ستاره ها را به خوشه های کوچک یا خوشه های پر چگال و متراکم در مرکز تقسیم کنند. اما رصد ها در دهه 1980 با تلسکوپ های زمینی و بعد ها در دهه 1990 با تلسکوپ فضایی هابل برخلاف این انتظار را ثابت نمود. بزرگترین کهکشان ها بزرگترین مراکز پف کرده با چگالی پائین و کم دارند. اما چرا سیاه چاله های غول و بزرگ با خوشه های ستاره ای محاصره نشده اند؟ ستاره های نابود شده به کجا رفتند؟
هرچند نظریه بیرون پرتاب شدن ستاره ها از مرکز در اثر گرانش دو سیاه چاله کهکشان از برخورد بسیار مشهور است، ولی این موضوع مفصلأ توضیح داده نشده. تا کنون شواهد قانع کننده ای توسط رصد هیچ تلسکوپی بدست نیامده.
کاورمندی می گوید " رصد های جدید ما نشان دهنده ارتباط بسیار قوی میان سیاه چاله و خواص مرکز کهکشان ها می باشد. این مرکز به عنوان "شواهد انکار نکردنی" سیاه چاله ها را با شکل گیری مراکز بزرگ و باد کرده کهکشان های بیضی ارتباط می دهد.
هر دو اخترشناس با جزئیات کامل 11 کهکشان بیضی عظیم را در صورت فکلی خوشه سنبله مطالعه نمودند. بخاطر دریافت تصویر کامل هر یک از این کهکشان، هر دو از میدان دید دوربین تمرکز اولیه تلسکوپ 0.8 متری رصد خانه مک دونالد استفاده نمودند. بخاطر مطالعه جزئیات بشتر این گونه کهکشان ها از تلسکوپ فضایی هابل نیز کار گرفتند.
بخاطر ارتباط داده ها یا اطلاعات اساسی هابل با اطلاعات تلسکوپ مک دونالد از چندین تلسکوپ دیگر نیز کارگرفته شد. نتایج آنها برای نشر در شماره بعدی مجله اخترفیزیک انتخاب گردید.
اندازه گیری دقیق درخشندگی یا تعداد ستاره ها از فاصله های مختلف مرکز کهکشان های بیضی، به هر دو اخترشناس امکان داد تا ستاره های "گم شده" در مرکز را با دقت بیشتر نسبت به گذشته محاسبه کنند.
منبع: آسمان پارس/ کتاب فرهنگ نامه نجوم و فضا
سیاه چاله و جذب ماده تاریک
این باور معمولاً وجود دارد که سیاهچالهها با اعمال نیروی جاذبه بسیار قوی بر روی ماده و انرژی و فضای پیرامونشان اثر میگذارند و هرچیزی را درنزدیکی همسایگی آنها قرار دارد را میخورند.اماتحقیقات تازه نشان داده که ماده تاریک پیرامون سیاهچالهها ممکن است حکایت دیگری داشته باشد. ماده تاریک پیرامون سیاهچالهها در مقابل گرانش بسیار قوی از خود مقاومت نشان میدهند. حدود23 درصد جهان هستی از ماده تاریک پر رمز و راز ساخته شده است. مادهای نامرئی که تنها از روز آثار گرانی روی محیط پیرامونش شناسایی میشود. باور بر آن است که در ابتدای جهان، تودههای ماده تاریک گاز جذب میکردهاند، و بعدها جمع شدهاند و ستارههایی را ایجاد کرده اند که خورشید نمونهای از آن است.
ستارهشناسان در تلاش برای دریافتن چگونگی تشکیل و تکامل کهکشانها، مدت زمان زیادی را صرف تلاش برای شبیه سازی روند تشکیل ماده تاریک در این اجرام کردهاند.
دکتر خاویر هرناندز و دکتر ویلیام لی از دانشگاه خودگردان ملی مکزیک چگونگی جذب ماده تاریک توسط سیاهچالههای یافت شده در مرکز برخی کهکشانها را محاسبه کرده اند.
http://www.universetoday.com/wp-cont...ark-matter.jpg
این کهکشانها جرمی برابر چندین میلیون تا چندین میلیارد برابر جرم خورشید دارند و با سرعت زیادی ماده به درون خود میکشند.
این محققیق شیوهای را که از آن طریق ماده سیاه توسط سیاهچالهها جذب میشود مدل سازی کردند و به این نتیجه رسیدند که سرعت عمل جذب شدن بسیار نسبت به میزان ماده تاریک یافت شده در مجاورت سیاهچاله وابسته است. اگر میزان چگالی این ماده بزرگتر از چگالی بحرانی که برابر جرم 7خورشید در واحد مکعب سال نوری از فضا است، باشد جرم سیاهچاله به سرعت افزایش پیدا خواهد کرد، و با بلعیدن مقداربیشتری ماده به زودی کل آن کهکشان فراتر از حدتصور دگدگون خواهد شد.
دکتر هرناندز بیان کرد: بیش از میلیاردها سال از شکلگیری کهکشانها میگذرد، چنین هجوم غیر قابل کنترل و سریع ماده تاریک، به سیاهچاله ها ممکن است تعداد کهکشانها را از مقدار امروزی آنها بسیار تغییر دااده باشد."
بنابراین کار این دانشمندان دال بر آن است که چگالی ماده تاریک در مراکز کهکشانها مقدار ثابتی است. از مقایسه مشاهدات این دانشمندان با آنچه که مدلهای تکاملی جهان پیشگویی میکنند، دکتر هرناندز و دکتر لی نتیجه میگیرند که ممکن است نیاز باشد برخی تخمینها که این مدلها را با مشکل مواجه میکنند تغییر داد. ماده تاریک ممکن است آنچنان که دانشمندان تصور میکردند، رفتار نکند.
منبع: وبلاگ سیاه چاله