10 عجایب از سیاه چاله ها

zimg_001_1042

وجود سیاه چاله ها در فضا و عدم شناخت کافی انسا نسبت به آن، این پدیده ها را بسیار شگفت انگیز و جذاب نموده است. اما حالا قصد داریم شما را با 10 عجایب از سیاه چاله ها آشنا کنیم.سیاه چاله‌ها هیولاهای غول پیکر کیهانی هستند با گرانشی آن‌چنان قدرتمند که حتی نور هم توانایی فرار از میدان جاذبه‌ی آن‌ها را ندارد، اما هر کدام از این هیولاهای تاریک شکل و رفتاری مختص به خود دارند، از سیاه چاله‌ای به کوچکی ستاره‌ای معلق در نامتناهی فضا تا غولی گرسنه که کهکشانی را بر دور خود می‌چرخاند.

1.زرگترین سیاه چاله‌ها

 black-hole-immense-size

تقریباً در مرکز تمام کهکشان‌ها سیاه چاله‌ای عظیم با جرمی از میلیون‌ها تا میلیاردها برابر خورشید ما قرار گرفته است. به تازگی دانشمندان دو عدد از بزرگترین سیاه چاله‌های جهان را در دو کهکشان مجاور کشف کرده‌اند. یکی از این کهکشان‌ها به نام NGC 3842 درخشان‌ترین کهکشان در خوشه‌ی لئو است که نزدیک به ۳۲۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد. در مرکز این کهکشان سیاه چاله‌ای با ۹.۷ میلیارد برابر جرم خورشید قرار گرفته است. اما در سوی دیگر ما و در مرکز کهکشان NGC4889 سیاه چاله‌ای با جرمی بیشتر از سیاه چاله‌ی قبلی قرار گرفته است. این کهکشان درخشان‌ترین کهکشان خوشه‌ی کُما است که در فاصله‌ی ۳۳۵ میلیون سال نوری از ما قرار دارد. محدوده‌ی گرانشی یا افق رویداد این سیاه چاله‌ها حدود پنج برابر فاصله‌ی خورشید از پلوتون است یعنی اگر نور یا هر چیز دیگر از فاصله‌ای به اندازه‌ی پنج برابر فاصله‌ی خورشید تا پلوتون به این سیاه چاله نزدیک شود در دام جاذبه‌ی آن اسیر خواهد شد. برای مقایسه بد نیست بدانید سیاه چاله‌ای که در مرکز کهکشان راه شیری قرار گرفته، جرمی ۲۵۰۰ برابر کمتر از این سیاه چاله‌ها دارد و افق رویداد آن فقط یک پنجم مدار عطارد است.

۲. کوچکترین سیاه چاله

Interstellar-team-and-black-hole

کوچکترین سیاه چاله‌ی کشف شده تا به امروز ممکن است کمتر از سه برابر خورشید ما جرم داشته باشد. این هیولا که رسما به IGR J17091-3624 نامگذاری شده است کمترین جرم تئوریکی که برای به وجود آمدن یک سیاه چاله‌ی با ثبات نیاز است را در خود جای داده است. اما مسئولیت سیاه چاله‌ها فقط خوردن مواد اطراف خود نیست بلکه گاهی آن‌ها توده‌هایی از باد و گاز را با سرعت زیاد به بیرون از کهکشان شلیک می‌کنند و بدین وسیله گازهای میان کهکشانی را به اطراف کهکشان فرستاده و ستاره‌هایی جدید ایجاد می‌کنند. سیاهچاله‌ای به این کوچکی می‌تواند بادهایی با سرعت ۳۲ میلیون کیلومتر در ساعت از خود خارج کند که بیشتر از ۱۰ برابر سرعت بادهای خروجی است که توانسته‌ایم از سیاه چاله‌ای با جرم ستاره‌ای ثبت کنیم.

۳. سیاهچاله‌های هم‌نوع خوار

cannibal-black-hole_1

سیاه چاله‌ها هر بخت برگشته‌ای که به آن‌ها نزدیک شود را خواهند بلعید حتی اگر آن سیاه چاله‌ای دیگر باشد. به تازگی دانشمندان برای نخستین بار هیولایی را در مرکز یک کهکشان یافته‌اند که از بدن هیولایی دیگر تغذیه می‌کند. دانشمندان توانسته‌اند آخرین مرحله‌ی ادغام دو کهکشان با جرم برابر به یکدیگر را مشاهده کنند. این مرحله ادغام بزرگ نامیده می‌شود، قبل از این مرحله ادغام کوچک اتفاق افتاده ولی میلیون‌ها سال قبل از زمانی بوده که بتوانیم آن را رصد کنیم. با استفاده از رصد خانه‌ی اشعه‌ی X چاندرا محققان ناسا این دو سیاه چاله را در مرکز کهکشان دوبل NGC3393 کشف کرده‌اند. یکی از این سیاه چاله‌ها حدود ۳۰ میلیون برابر خورشید ما جرم دارد و دیگری جرمی حداقل ۱ میلیون برابر خورشید را در خود جای داده است. فاصله‌ی این دو فقط ۴۹۰ سال نوری است.

۴. پیرترین سیاه چاله‌ی شناخته شده

old-blackhole

پیرترین سیاه چاله‌ی کشف شده تا کنون سیاه چاله‌ای با نام ULAS J1120+0641 است که در حدود ۷۷۰ میلیون سال پس از مهبانگ متولد شده است. سن ۱۳ میلیارد ساله‌ی این سیاه چاله چالشی را در برابر فیزیکدانان کیهانی قرار داده است، چگونه سیاه چاله‌ای با ۲ میلیارد برابر جرم خورشید می‌تواند به سرعت پس از انفجار بزرگ به وجود بیاید و تا به امروز نیز زنده بماند.

۵. سرکش‌ترین سیاه چاله

rogue

وقتی کهکشان‌ها به هم برخورد می‌کنند سیاه چاله‌ها می‌توانند از کهکشان خود به بیرون پرتاب شوند، و آزادانه در فضا پرسه زده و به اجرام فضایی ناخنک بزنند. سیاه چاله‌ی رام نشدنی SDSSJ0927+2943 با جرم ۶۰۰ میلیون برابر خورشید و سرعت ۹.۵ میلیون کیلومتر در ساعت در فضا پرسه می‌زند. ممکن است صدها سیاه چاله‌ی دیگر در اطراف کهکشان راه شیری سرگردان باشند ولی به دلیل ماهیت تاریک هنوز نتوانسته‌ایم نشانه‌ای از آن‌ها کشف کنیم.

۶. سیاه چاله‌ی میان وزن

mid

از مدت‌ها پیش دانشمندان تصور مر‌کردند که سیاه چاله‌ها در سه اندازه‌ی کوچک، متوسط و بزرگ به وجود می‌آیند. سیاه‌چاله‌های کوچک جرمی چند برابر خورشید دارند و سیاه چاله‌هایی بزرگ با جرمی میلیون‌ها و میلیاردها برابر خورشید در قلب کهکشان‌ها قرار گرفته‌اند، همانطور که سیاه چاله‌ای با جرم چهار میلیون برابر خورشید در مرکز کهکشان راه شیری قرار گرفته است. اما حال سیاه چاله‌هایی با اندازه‌ی متوسط مدت‌ها بود که فراموش شده بود، به تازگی دانشمندان سیاه چاله‌ای میان وزن به نام HLX-1 (منبع بیش از حد درخشان اشعه‌ی X یک) را در فاصله‌ی ۲۹۰ میلیون سال نوری از زمین کشف کرده‌اند که به نظر می‌رسد جرمی حدود ۲۰ هزار برابر خورشید را در خود جای داده است. تصور می‌شود سیاه چاله‌های متوسط آجرهای ساخت سیاه چاله‌های عظیم باشند، بنابراین درک بیشتر از رفتار آن‌ها می‌تواند به شناخت بیشتر آن هیولاهای غول پیکر و کهکشان‌هایی که در احاطه‌ی آن‌ها تکامل یافته‌اند منجر شود.

۷. سیاه چاله‌های چرخنده

supermassivebh

سیاه چاله‌ها می‌توانند بافت فضای اطراف خود را در سرعت‌ها فوق‌العاده‌ای بچرخانند. سیاه چاله‌ای به نام GRS 1915+105 در صورت فلکی Aquila (عقاب) و در فاصله‌ی ۳۵ هزار سال نوری از زمین، با سرعتی بیشتر از ۹۵۰ دور در ثانیه به دور خود می‌چرخد و اجسامی که در لبه‌ی افق رویداد این سیاه چاله قرار می‌گیرند را با سرعت بیشتر از ۵۳۶ میلیون کیلومتر در ساعت به دور خود می‌چرخاند، که در حدود نیمی از سرعت نور است.

۸. سیاه چاله‌ی تیرانداز

plasma-jet

سیاه چاله‌ها برای مکیدن مواد ساخته شده‌اند اما آیا می‌دانید که به همان خوبی که مواد به درون سیاه چاله فرو می‌ریزند، می‌توانند از آن به بیرون پرتاب شوند؟ مشاهدات سیاه چاله‌ای به نام H1743-322 را در فاصله‌ی ۲۸ هزار سال نوری از زمین، با جرم پنج تا ده برابر خورشید نشان داده‌اند که پس از خوردن ستاره‌ی همسایه مقداری از مواد آن را به بیرون شلیک می‌کند. این تُف غول آسا از گاز و پلاسما با سرعتی نزدیک به یک چهارم سرعت نور به بیرون پرتاب می‌شود.

۹. درخشان ترین سیاه چاله

Light-Blackhole

اگرچه همانطور که از نامشان بر می‌آید سیاه چاله‌ها به علت کشش گرانشی قوی اجازه‌ی خروج نور را نداده و در نتیجه مستقیماً دیده نمی‌شوند، اما بعضی از سیاه چاله‌ها قلب کوازارها را تشکیل می‌دهند؛ نورانی ترین، قدرتمندترین و پرانرژی ترین شگفتی جهان. پس از آنکه سیاه‌چاله‌ای در مرکز یک کهکشان مقادیر زیادی از گاز و غبار اطراف را به درون خود می‌کشد مقدار عظیمی از انرژی آن‌ها می‌تواند فوران کند و کوازاری را تشکیل دهد. پیش از این از کوازار به عنوان یکی از عجیب‌ترین رازهای فضا نامبرده بودیم، درخشان‌ترین کوازاری که توانسته‌ایم در محدوده‌ی قابل مشاهده ببینیم 3C 273 نامیده می‌شود که حدود ۳ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد.

۱۰. سیاه چاله‌ها در زمین

bh-light

خوشبختانه سیاه چاله‌ها به حدی از زمین دور هستند که نگرانی بابت آن‌ها نداشته باشیم اما این فاصله‌ی دور مشکلاتی در راه به دست آوردن اطلاعات از آن‌ها ایجاد می‌کند. در راه کشف سرنخ‌هایی از ماهیت این اجرام عجیب، محققان بر روی خواص مبهمی از سیاه چاله‌ها بر روی زمین تحقیق می‌کنند. به عنوان مثال سیاه چاله‌ها دارای گرانشی آن‌چنان قدرتمند هستند که هیچ چیز حتی نور هم نمی‌تواند پس از سقوط در مرزی که به نام افق رویداد شناخته می‌شود، از میدان گرانش آن‌ها فرار کند. دانشمندان در آزمایشگاه و با استفاده از فیبر نوری توانسته‌اند این افق رویداد را به صورت مصنوعی به وجود آورند، همچنین آن‌ها بر روی تابش هاوکینگ که راهی برای فرار ماده از سیاه چاله و تولد دوباره‌ی جهان است کار می‌کنند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *