به تازگی ابر سیاهچاله ای کشف شده است که به عنوان گرسنه ترین سیاهچاله جهان شناخته می شود، زیرا هر روز جرمی معادل یک خورشید کامل را می بلعد.
به گزارش ایسنا، اگر فکر می کنید اشتهای سیری ناپذیری دارید، بهتر است سیاهچاله کلان جرمی که اخیراً کشف شده است را در نظر بگیرید.
این ابر سیاهچاله در مرکز یک کهکشان کوازار به نام J 0529-4351 مواد زیادی را می بلعد که اساساً گاز و غباری معادل جرم یک خورشید را هر روز می بلعد. به گفته ستاره شناسان، جرم این ابر سیاهچاله در حال حاضر حدود 17 میلیارد خورشید است.
تیمی از ستاره شناسان به سرپرستی کریستین وولف از دانشگاه ملی استرالیا می گویند که این گرسنه ترین سیاهچاله ای است که تا به حال دیده ایم، و به قدری سریع رشد می کند که عملاً در حداکثر مقدار ماده ای است که می تواند در خود نگه دارد. کشف این ابر سیاهچاله مانند یک آزمایشگاه شگفت انگیز برای درک چگونگی رشد و تکامل ابر سیاهچاله ها است.
سیاهچاله های کلان پرجرم یا ابر سیاهچاله ها نمونه های شگفت انگیزی هستند. آنها سیاهچاله هایی با جرم میلیون ها تا میلیاردها برابر خورشید ما هستند و معمولاً در مراکز کهکشان ها به عنوان یک حباب گرانشی غول پیکر یافت می شوند که همه چیز به دور آن می چرخد.
مسئله این است که دانشمندان واقعاً نمی دانند کار این سیاهچاله ها چگونه به اینجا می رسد. سیاهچالههای بسیار کوچکتر، آنهایی با جرم چند 10 جرم خورشیدی، از فروپاشی مستقیم هستههای ستارگان پرجرم هنگام مرگ تشکیل میشوند و میتوانند از طریق برخورد با سیاهچالههای دیگر رشد کنند.
اما واقعاً، ابرسیاهچالهها برای این بزرگ شدن خیلی بزرگ هستند، مخصوصاً در اوایل تاریخ کیهان، و ما نمیدانیم چگونه آنها به این بزرگی رسیدهاند.
بحثهای نظری دیگری در مورد چگونگی شکلگیری ابر سیاهچالهها وجود دارد، اما یکی از راههایی که میتوانیم درک بهتری از چگونگی رسیدن ابر سیاهچالهها به این اندازه داشته باشیم، جستجوی سیاهچالههایی در حال رشد برای مطالعه آنها و یادگیری اسرار آنهاست. اینجاست که اختروش هایی مانند J 0529-4351 وارد بازی می شوند. این کهکشان ها با سیاهچاله های مرکزی هستند که به شدت از آنها تغذیه می کنند.
یک سیاهچاله در مرکز یک توده ماده عظیم، متلاطم و چرخان قرار دارد که در اطراف سیاهچاله می چرخد و مانند آبی که در یک سینک می چرخد به درون آن می ریزد.
اصطکاک و گرانش شدید باعث می شود که این مواد تا میلیاردها یا حتی تریلیون ها درجه گرم شوند و به شدت در فضا در سراسر طیف نور شعله ور شوند. ستاره شناسان می توانند این نور را مطالعه کرده و آن را جدا کنند تا خواص سیاهچاله درون آن را مطالعه کنند.
Quasar J 0529-4351 اختروشی است که حدود 1.5 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ شکل گرفته است. این بدان معناست که این اختروش در اوایل تاریخ کیهان شکل گرفته است و نور آن بیش از 12 میلیارد سال را طی کرده تا به ما برسد. جرم عظیم آن 17 تا 19 میلیارد برابر جرم خورشید است که البته بزرگترین جرمی نیست که تا به حال دیده شده است، اما مطمئناً یکی از عظیم ترین و دشوارترین جرم های قابل درک و تصور است.
با این حال، سرعتی که این ابرسیاهچاله مواد اطراف خود را مصرف می کند، می تواند اندازه عظیم آن را روشن کند. ولف و همکارانش محاسبه کردند که این ابر سیاهچاله با سرعتی در حدود 370 جرم خورشیدی در سال در حال رشد است. این مقدار کمی بیشتر از مصرف جرم یک خورشید در روز است.
با توجه به جرم این ابر سیاهچاله، این مقدار بسیار نزدیک به حدی است که به عنوان حد Eddington شناخته می شود. حد ادینگتون حداکثر نرخ پایداری است که یک سیاهچاله می تواند تغذیه کند. یک سیاهچاله می تواند برای مدت کوتاهی تحت برافزایش فوق ادینگتون قرار گیرد، اما در چنین سرعت هایی، ماده به شدت شروع به درخشش می کند که فشار تشعشع، مواد اطراف سیاهچاله را تا زمانی که از دسترس گرانشی خارج شود، دور می کند.
این بدان معنی است که سیاهچاله ای که J 0529-4351 را تامین می کند تقریباً به همان سرعتی که می تواند رشد می کند. در واقع، به نظر میرسد بسیاری از اختروشها میزبان سیاهچالههایی هستند که نزدیک به حد تجمع Eddington هستند، اما J 0529-4351 تا کنون درخشانترین و درندهترین سیاهچالهای است که تا به امروز دیدهایم.
محققان می گویند: از نظر روشنایی و سرعت رشد احتمالی، J 0529-4351 وحشی ترین اختروش شناخته شده است.
ما هنوز چیز زیادی در مورد J 0529-4351 نمی دانیم. مکانیسم پشت برافزایش عظیم آن هنوز ناشناخته است و نگاهی دقیق تر با استفاده از آرایه میلی متری/زیر میلی متری بزرگ آتاکاما در شیلی می تواند نحوه حرکت گاز در این کهکشان و نحوه چرخش کهکشان را آشکار کند.
محققان همچنین امیدوارند اختروشهای افراطی دیگری را که در دوردستهای فضازمان در کمین هستند، بیابند. اگرچه چنین نمونههای افراطی از این اجرام نادر است، ولف و همکارانش معتقدند تعداد بیشتری در انتظار کشف در جهان عظیم و شگفتانگیز هستند.
این تحقیق در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.