کشفِ احتمالیِ شگفت‌انگیز: سیاه‌چاله‌ غول‌پیکری که از کهکشان خود گریخته است

به گزارش گروه دانش و فناوری به نقل از جی اس ام ،دانشمندان رگه‌ی نورانیِ درازی را در بخشی از کیهان رصد کردند که شاید اولین نشانه‌ی قطعی از سیاه‌چاله‌ی غول‌پیکری باشد که  با سرعت از کهکشانی دورافتاده می‌گریزد و به‌سبب جاذبه‌ی قدرتمندش، ستاره‌ها‌ی نوزاد و گازهای تکانه‌ای را نیز به دنبال خود می‌کشد و ردی نورانی در فضا به‌جای می‌نهد.

به پدیده مذکور «گریز بین‌کهکشانی» می‌گویند. شارلوت آنگوس اخترشناس دانشگاه کپنهاگ در کشف اخیر مشارکت نداشت اما می‌گوید، احتمال این‌که چنین پدیده‌ای ناشی از بیرون‌جهیدنِ ابرسیاه‌چاله از کهکشان خود باشد، بسیار شگفت‌انگیز است. چنین رخ‌دادهایی قبلا به‌لحاظ نظری پیش‌بینی شده‌ بودند اما تاکنون برای آن‌ها شواهد کمی وجود داشت.

اگر رویداد یادشده، واقعا گریز سیاه‌چاله از کهکشان میزبانش باشد، اخترشناسان می‌توانند با تعمق در آن بهتر متوجه شوند که وقتی کهکشان‌ها با هم برخورد می‌کنند، برای سیاه‌چاله‌ها چه اتفاقی می‌افتد.

«پیتر وَن دوکام1» اخترشناس دانشگاه «ییل» و همکارانش وقتی با تلسکوپ فضایی هابل به دنبال رصد برخورد کهکشان‌های کوتوله بودند، به مورد عجیبی برخوردند؛ آن‌ها باریکه‌ی مستقیم و درازی را دیدند که ظاهرا از کهکشانی دورافتاده آغاز شده و تا بیرون کهکشان امتداد یافته بود و هرچه دورتر می‌رفت باریک‌تر و درخشان‌تر می‌شد.

 2. این عکس را تلسکوپ هابل ثبت کرده است. باریکه یا خط مستقیم نورانی در این عکس، احتمالا سیاه‌چاله‌ی گریزانی است که درباره آن صحبت شد. لکه‌ای درخشانی که بالای باریکه‌ (متمایل به سمتِ راست) می‌بینید، کهکشانی است که سیاه‌چاله قبلاً آن‌جا بود. طبق تصویر، سیاه‌چاله خیلی از کهکشان خود دور شده است؛ طولِ باریکه‌ی دراز و درخشانی که می‌بینید، 200.000 سال نوری است و متشکل از گازها و ستاره‌هایی است که سیاه‌چاله آن‌ها را با جاذبه‌ی قدرتمندش به دنبال خود از کهکشان بیرون کشیده است.

دوکام می‌گوید، چنین چیزی قبلا دیده نشده بود. شکل اکثر اجرام کیهانی، مارپیچ یا لکه‌‌ای است؛ اجرام خطی در آسمان کم‌یابند. بسیاری از اجرام خطی که از دریچه تلسکوپ‌ها رصد می‌شوند، معمولا اشیای متحرکی همچون ماهواره‌ها‌ هستند که وارد میدان دید تلسکوپ می‌شوند.

دوکام و همکارانش برای پی بردن به ماهیت باریکه‌ی مرموز، از رصدخانه «کِک» در هاوایی کمک گرفتند و چنین استنباط کردند که رگه‌ی درخشان با کهکشانی در ارتباط است که حدود 8 میلیارد سال طول کشیده است تا نور آن به زمین برسد. آن‌ها با سنجش فواصل دریافتند که طول خط نورانی حدود 200.000 سال نوری است فلذا قطعا ردّ ماهواره نیست.

دوکام و همکارانش احتمالات زیادی را بررسی کردند اما توضیحی که با مشاهدات‌شان سازگارتر بود می‌گفت، آن باریکه‌ی نور شیء غول‌پیکری مثل سیاه‌چاله است که با ‌سرعت از کهکشان میزبانش دور می‌شود.

دوکام می‌گوید، خودِ سیاه‌چاله‌ها نامرئی هستند اما وقتی سیاه‌چاله‌ای کهکشانش را ترک می‌کند، به‌تنهایی از آن خارج نمی‌شود، بلکه بعضی از ستاره‌ها و گازهایی را هم که تحت تاثیر جاذبه‌‌اش هستند، به‌دنبال خود می‌کشد و از کهکشان خارج می‌کند.

گازهایی که در پیِ سیاه‌چاله از کهکشان خارج می‌شوند، پرتوهای قدرتمندی منتشر می‌کنند که تلسکوپ‌ها آن‌ها ‌را تشخیص می‌دهند. مسیر سیاه‌چاله از میان گازها و غبارهای مناطق بیرونی‌ترِ کهکشان می‌گذرد، لذا سیاه‌چاله همچنان که پیش می‌رود، بعضی از گازها را می‌فشارد و آن‌ها را به ستاره‌های جدیدی تبدیل می‌کند که تلسکوپ‌ها آن‌ها را هم می‌توانند ببینند.

آن‌ها احتمال دیگری هم دادند: شاید خط درخشان، فوران تابش‌هایی بوده که اَبَرسیاه‌چاله‌ی موجود در مرکز کهکشان آن‌را پدید آورده است. اما اگر چنین بود، احتمالا باید پرتوهایی هم وجود می‌داشت که آن پرتوها در سمتِ کهکشان، باریک‌تر و در سمتِ دور از کهکشان، پهن‌تر می‌بودند، اما آنچه اخترشناسان می‌دیدند برعکس بود. پس احتمال نخست منطقی‌‌تر می‌نماید.

اما چرا سیاه‌چاله‌ از کهکشان خود گریخته است؟ اگر سیاه‌چاله با یک یا دو سیاه‌چاله دیگر برخورد کند، می‌تواند در اثر ضربه‌ی وارده، از مرکز کهکشان بیرون بجهد و از آن خارج شود. تقریبا هر کهکشانی در مرکز خود یک اَبَرسیاه‌چاله دارد. وقتی کهکشان‌ها با هم ادغام می‌شوند، سیاه‌چاله‌های مرکزی‌شان نیز سرانجام به هم می‌پیوندند. پدیده‌ی برخورد و ادغام، به سیاه‌چاله‌ ضربه وارد می‌کند و آن‌‌‌را با سرعت به حرکت درمی‌آورد.

حتی ممکن است سه کهکشان با هم برخورد کرده باشند و یکی از سیاه‌چاله‌های مرکزی از میان آن‌ها بیرون پریده باشد. وقتی کهکشان سوم به دو کهشان‌ دیگری می‌پیوندد که در حال ادغام‌اند، هر یک از سه ابرسیاه‌چاله‌ می‌کوشد برای خود جا پیدا کند. اگر دو سیاه‌چاله دچار تصادم شوند، ممکن است سیاه‌چاله‌ی سوم در اثر ضربه‌ی وارده به بیرون پرتاب شود، اما دو سیاه‌چاله‌ی دیگر به‌آرامی در جهت دیگری بر‌خیزند. دوکام پدیده اخیر را از همین نوع می‌داند.

در جهت مخالفِ آن خط مستقیم نورانی، نشانه‌هایی از باریکه‌ی کم‌نورتر و کوتاه‌تر نیز دیده می‌شود.

شاید اخترشناسان برای بررسی بیشتر موضوع به تلسکوپ فضایی جیمز وب هم احتیاج داشته باشند تا تایید کنند که آیا آنچه دیده‌اند واقعا ابرسیاه‌چاله‌ا‌ی بیرون جهیده است یا نه.

محاسبات نظری نیز به فهم بهتر موضوع کمک می‌کنند، زیرا تا حدی نشان می‌دهند که ابرسیاه‌چاله‌‌های گریخته از کهکشان چه شکل و ظاهری می‌توانند داشته باشند.

شارلوت آنگوس از اخترشناسان دانشگاه ییل هرچند در پژوهش فوق مشارکت نداشت اما مشتاق است بایگانیِ داده‌های پیشین را بکاود تا شاید از ردپای سیاه‌چاله‌ها نمونه‌های بیشتری پیدا کند. او می‌گوید، شاید در بایگانیِ داده‌های قبلی نیز چنین خطوط درخشانی وجود داشته‌ اما مغفول مانده‌اند.

وَن‌دوکام نیز می‌گوید، حالا که می‌دانند باید دنبال چه چیزی بگردند (دنباله‌های بسیار باریک)، منطقی است که به داده‌های پیشینِ تلسکوپ هابل مراجعه کنند؛ هابل طی 25 سال گذشته تصاویری ثبت کرده است که با تمرکز بر این هدف خاص، جستجو نشده‌اند.

انتهای پیام