بستن
0 محصول
مشاهده سبد خرید
سیاه‌چاله‌های مرکز کهکشان ۵۰ میلیون برابر سنگین‌تر از خورشید هستند
فریبا نظامیوند
1397-10-08
سیاه‌چاله‌های مرکز کهکشان ۵۰ میلیون برابر سنگین‌تر از خورشید هستند
بر اساس پژوهشی که در دانشگاه لیستر انجام شده پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند سیاه‌چاله‌هایی که در قلب برخی کهکشان‌ها قرار دارند می‌توانند تا مرز پنجاه میلیون برابر جرم خورشید سنگین شوند. این سیاه‌چاله پیش از تخریب لایه‌های دیسک‌های (disk) گازی اطرافشان که باعث نگه‌داری ساختارشان می‌شوند به بیشترین مقدار جرم خود می‌رسند و در صورت داشتن دیسک‌های گازی حول خود سنگین‌تر نخواهند شد.
یک سیاه‌چاله تا چه اندازه می‌تواند به بزرگتر شدن ادامه دهد؟ این سوال در واقع عنوان یک کار پژوهشی بود که توسط پروفسور اندرو کینگ (Andrew King) از دپارتمان فیزیک و ستاره‌شناسی دانشگاه لیستر انجام شده است و در آن به دنبال کاوش درباره‌ی سیاه‌چاله‌های بسیار سنگین در مرکز کهکشان هستند که در اطراف این سیاه‌چاله‌ها فضایی وجود دارند. در این سیاه‌چاله‌ها گازها به صورت دیسک‌های دوار در می‌آیند.
این گازها می‌توانند انرژی خود را از دست داده و سپس به سمت درون سیاه‌چاله‌ها سقوط کرده و در ادامه توسط سیاه‌چاله بلعیده شوند. بنابراین این دیسک‌ها ناپایدار و در عین حال مستعد فروپاشی به تکه‌های کوچک‌تر هستند. کاری که پروفسور کینگ انجام داد در واقع انجام محاسباتی بود برای پی بردن به اینکه یک سیاه‌چاله تا چه حدی می‌تواند سنگین باشد تا بتواند این دیسک‌های گازی را به این صورت پایدار نگه دارد و آنها را به سمت خود نکشد. وی در پایان به یک مقدار شگفت‌انگیز رسید، جرمی به اندازه‌ی ۵۰ میلیون برابر جرم خورشید.
این بررسی نشان می‌دهد که رشد یک سیاه‌چاله بدون داشتن دیسک گازی حول خود متوقف می‌شود، یعنی اینکه بیشترین مقدار تخمین زده برای جرمش همان مقدار ۵۰ میلیون برابر جرم خورشید است. تنها راهی که در آن سیاه‌چاله می‌تواند بزرگتر و سنگین‌تر شود این است که ستاره‌هایی درون سیاه‌چاله سقوط کنند یا اینکه این سیاه‌چاله با سیاه‌چاله‌ی دیگری در هم آمیخته شوند. پروفسور کینگ می‌گوید:
اهمیت این یافته در آن است که ستاره‌شناسان پی برده‌اند در هنگام گسیل شدن پرتوهای بسیار عظیم، سیاه‌چاله‌ها هم دارای جرم تقریبا ماکزیمم خواهند شد. این پرتوها از دیسک‌های گازی در اطراف سیاه‌چاله گسیل می‌شوند. منظور از محدوده‌ی جرم ماکزیممی که ما درباره‌ی آن سخن می‌گوییم این است که سیاه‌چاله نباید از این مقداری که ما به آن دست یافته‌ایم سنگین‌تر شود چون در این صورت دیسک‌های درخشانی که گفتیم نخواهند توانست به این شکل در اطراف سیاه‌چاله بمانند. البته این به این مفهوم نیست که سیاه‌چاله‌های سنگین‌تر به هیچ عنوان نمی‌توانند درست شوند. مثلا اگر سیاه‌چاله‌ای دارای جرمی نزدیک جرم ماکزیمم باشد، می‌تواند با یک سیاه‌چاله‌ی دیگر یکپارچه شود. البته در پی این فرایند آمیختگی دیسک‌های درخشان همانند سیاه‌چاله‌ی قبلی به وجود نخواهد آمد. در این فرایند یکپارچگی، به طور کلی نوری تولید نخواهد شد. با این همه ممکن است به روش دیگری به آزادسازی موج یا انرژی منجر شود. برای مثال هنگام نزدیک شدن نور به آن باعث خمش نور با پدیده‌ی همگرایی گرانشی شود یا اینکه پس از آمیخته شدن دو سیاه‌چاله، موج‌های گرانشی از خود گسیل کنند که این امواج در تئوری نسبیت عام آلبرت اینیشتین پیش‌بینی شده‌اند.
