سیاهچاله ها

[شیرین فرهمندپور]

چرت یک سیاهچاله پس از صرف غذا!

دانشمندان با استفاده از تلسکوپ اشعه ایکس چاندرا ناسا و آرایه ی طیف سنج هسته ای NuSTAR تصویر یک سیاهچاله که ۱۱ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد را مشاهده کردند که یک دهه پس از مصرف کردن زباله های فضایی، در حال استراحت و خواب میباشد.

سیاهچاله ای که دانشمندان مطالعات خود را روی آن متمرکز کرده اند، در مرکز کهکشان «NGC 253» قرار گرفته است، این کهکشان به داشتن نرخ شگفت انگیز برای تولد ستاره های جدید مشهور است. به رغم اینکه مشخص شده است این کهکشان در حال استراحت و خواب است اما نور اشعه ایکسی که این سیاهچاله مصرف کرده به صورت محسوسی قابل مشاهده است.نتایج این تحقیقات که در مجله فیزیک نجومی منتشر شده موجب سردرگمی ستاره شناسان شده است چرا که تشکیل ستاره و فعالیت سیاهچاله در این کهکشان درکنار هم صورت می گیرد. کهکشان حجار که به عنوان «NGC 253» هم شناخته می شود، دربرگیرنده یک سیاهچاله مرکزی است که جرم آن پنج میلیون برابر خورشید ما است.در سال ۲۰۰۳، محققان با استفاده از تلسکوپ فضایی چاندرا جلوه ای از اشعه های ایکسی را که مربوط به آنچه که این سیاهچاله بلعیده است و گرمای میلیونها درجه ای آن را بدست آورد. در اواسط سال ۲۰۱۲، تلسکوپ فضایی آرایه، تلکسوپ اسپکتروسکوپیک یا نوستار(NuSTAR ) که از آن با عنوان شکارچی موفق سیاهچاله ها یاد می شود توانست اشعه های ایکسی را شناسایی کند که قوی تر از چیزی بود که چاندرا مشاهده کرده بود. در اواخر سال ۲۰۱۲ هر دو تلسکوپ با تمرکز روی کهکشان حجار در نهایت تعجب دریافتند که این انتشار اشعه های ایکس متوقف شده است.«آن هورنشیمیر» از مرکز «پرواز فضایی گودارد ناسا» و یکی از نویسندگان این تحقیق اظهارداشت: سیاهچاله ها از صفحات پیوسته از مواد اطراف تغذیه می کنند و وقتی که غذای خود را تمام می کنند به خواب می روند. وی افزود: این کهکشان به نوعی غیر عادی است چرا که این سیاهچاله بزرگ در میان تمام این فعالیت های تولد ستاره های جدید خوابیده است.براساس اظهارات «برت لهمر» از مرکز پرواز فضایی گودارد» که نویسنده اصلی این مقاله است، تعامل ظریف بین فعالیت سیاهچاله و سرعت تولد ستاره های جدید به نوعی اسرار آمیز است، شاید کهکشان حجار بتواند ابعاد تازه ای را درباره این زوایای تاریک کهکشانی نشان دهند. وی اضافه کرد: رصدهای دوره ای با استفاده از هر دو تلسکوپ به ما می گوید که اگر یک سیاهچاله از خواب بیدار شود چه اتفاقی رخ می دهد. امیدواریم که اگر این رخداد ظرف چند سال آینده باشد بتوانیم شاهد و ناظر آن باشیم.منبع:سایت علمی بیگ بنگلینک:بیگ بنگ

[شیرین فرهمندپور]

یگ بنگ: اختروش ها (Quasars) بعنوان درخشان‌ترین اجرام کائنات، یک تنوع مرموز ظاهری از خود به نمایش می‌ دهند که طی بیش از دو دهه اخترشناسان را با چالش مواجه ساخته بودند، اکنون دانشمندان دریافته اند که با در نظر گرفتن دو ویژگی میتوان پاسخگوی این ابهامات بود.

به گزارش بیگ بنگ، اختروش ها سیاهچاله‌های ابرپرجرمی هستند که جرم آنها میلیاردها برابر جرم خورشید بوده و در قلب کهکشان‌های دوردست قرار دارند؛ این اجرام درخشان مقادیر فوق‌العاده‌ای از نور را منتشر می‌کنند. مطالعات گذشته بر این اجرام نشان داد که خواص فیزیکی آنها شکلی منظم و معین دارد- مثلاً اندازه و جرم یک اختروش بهم وابسته است. اما برخلاف این خواص، اختروش ها در نورهای مرئی و فرابنفش ظاهری بشدت متغیر را بروز می دهند.


محققان رصدخانه‌های کارنگی، بزرگترین نمونه رصد اختروش ها شامل داده‌های بیش از ۲۰ هزار اختروش رصد شده را مورد بررسی قرار دادند، در تحقیقات اخیر خود دریافته‌اند، معمای اختروش ها از طریق بررسی دو ویژگی ساده شامل نحوه سرعت تزریق ماده به اختروش ها و جهتی که اختروش دیده می‌شود، قابل حل هستند. اولین عامل، نسبت ادینگتونی (Eddington ratio) – یعنی مقایسه روشنایی و جرم اختروش – است که سرعت تزریق ماده به اختروش ها را نشان می دهد. دومین عامل، جهت مشاهده یک اختروش توسط ستاره شناس میباشد، که بر میزان ابر گازی مشاهده شده در نزدیکی آن تأثیرگذار است؛ همین ابرهای پرسرعت هستند که با تولید گستره وسیعی از طول موجهای نوری ظاهر یک اختروش را در نزدیک سیاهچاله تحت تأثیر قرار می‌دهند.


“یو شین” اخترشناس رصدخانه‌های کارنگی و نویسنده ارشد این تحقیقات گفت: « موفق به حل اسرار ۲۰ ساله اختروش ها شدیم که این نتایج، مسیر جدیدی برای درک بهتر چگونگی انباشت ماده در سیاهچاله‌های پر جرم و اثر متقابل با محیط خود ارائه می نماید. همچنین یافته‌های این پژوهش در بهبود محاسبات جرم سیاهچاله‌ها در آینده و در نتیجه درک بهتر رشد کیهانی ابر سیاهچاله‌ها و جایگاه آنها در شکل گیری کهکشان ها سودمند است.»


نتایج این تحقیقات در مجله Nature منتشر شده است.


منبع:
سایت علمی بیگ بنگ
لینک:
bigbangpage.com

[شیرین فرهمندپور]

اختروش چیست؟

بیگ بنگ: اختروش‌ها یا کوازارها هسته‌های فعال به شدت نورانی کهکشان‌های دوردست هستند و نام اختروش یا شبه ستاره برای این به آن‌ها داده شده است که اجرامی بسیار درخشان و نقطه‌ای همانند ستاره‌ها به نظر می‌رسند.

به گزارش بیگ بنگ، اختروش‌ها(Quasar) پیشتر به عنوان منابع انرژی الکترومغناطیسی شامل امواج رادیویی و نور مرئی با انتقال به سرخ زیاد شناخته می‌شدند که به ستاره ها شبیه بودند باوجود بحث‌های مختلف بر سر وجودیت این شئ آسمانی همگی دانشمندان به یک توافق علمی رسیدند که یک اختروش هاله متراکم شده ماده‌است که ابر سیاهچاله یک کهکشان جوان را احاطه کرده‌است. ماهیت واقعی اختروش‌ها به درستی شناخته شده نیست اما بر اساس آخرین مطالعات، اخترشناسان به این نتیجه رسیده‌اند که انرژی عظیم اختروش‌ها از فروریزش مواد داخل اَبَرسیاه چاله‌ی مرکزی کهکشان‌های جوان تامین می‌شود.


اختروش‌ها انتقال به سرخ بسیار بالایی دارند، به این معنی که آن‌ها با سرعت زیادی از ما در حال دور شدن هستند و بنا بر قانون انبساط عالم هابل این نشان می‌دهد که در فاصله‌ی بسیار زیادی از ما قرار دارند. بنابراین نوری که ما از اختروش‌ها دریافت می‌کنیم مربوط به میلیاردها سال قبل است، زمانی‌که عالم بسیار جوان بوده است. این اجرام از پُرانرژی‌ترین منابع شناخته شده در عالم هستند. انرژی تابش شده از یک اختروش معادل هزار میلیارد ستاره همانند خورشید است. این انرژی در تمام طول‌موج‌های الکترومغناطیسی تابش می‌شوند اما اوج انرژی معمولاً در محدوده پرتوهای فرابنفش و مرئی است. طیف تابش‌شده از اختروش‌ها بسیار با طیف یک ستاره تفاوت دارد و به این طریق می‌توان اختروش‌ها را از ستاره‌ها متمایز کرد. تا کنون حدود ۲۰۰۰۰۰ اختروش شناسایی شده است اما این همه‌ی اختروش‌های موجود در عالم را شامل نمی‌شود، چرا که تا به حال فقط بخش کوچکی از کل آسمان برای یافتن اختروش‌ها رصد شده است.

اختروشها اجرام اسرارآمیزی هستند که ستاره‌شناسان آن‌ها را در سال ۱۹۶۰ کشف کردند آن‌ها همچون کهکشان‌ها منابعی از نور و امواج رادیویی‌اند به نظر می‌رسد که آن‌ها دورترین اجرام شناخته شده باشند. با این حال بسیار نورانی اند یعنی به روشنایی صدها کهکشان ولی بسیار کوچکتر از بیشتر کهکشان‌ها. این پرسش مطرح است که چگونه یک جسم کوچک می‌تواند چنین نوری تولید کند. احتمالاً حفره‌ای سیاه درون مرکز اختروش باعث نابودی آن می‌شود و پیش از نابود شدن نوری شفاف و درخشان پدید می‌آورد.


در حالی که بحث در باره ماهیت این اشیاء وجود داشت تا اوایل سال ۱۹۸۰، هیچ توافقی در باره ماهیت آنها وجود نداشت و حالا یک، توافق علمی وجود دارد که اختروش، یک ناحیه متراکم و فشرده در مرکز، یک کهکشان بزرگ می‌باشد که سیاهچاله بسیار بزرگی را احاطه کرده‌است. اندازه آن برابر شعاع شواتز شیلد سیاه چاله می‌باشد. اختروش توسط صفحه به هم پیوسته اطراف سیاهچاله، قدرت خود را به دست می‌آورد. درخشان‌ترین اختروشها با سرعتی انرژی خود را ساطع می‌کنند که می‌تواند فراتر از خروجی میانگین کهکشان‌ها باشد که معادل با یک تریلیون خورشید می‌باشد.


ستاره شناسان چندی پیش با بررسی ۱۴۰.۰۰۰ اختروش، سرعت انبساط کیهان را طی ۱۰.۸ میلیارد سال گذشته، تاکنون اندازه گیری و ترسیم کردند.


منبع:
سایت علمی بیگ بنگ
لینک:
bigbangpage.com