هیولای سیاه‌چاله‌ای که ۳۶ میلیارد برابر خورشید وزن داره، نور رو توی فضا می‌پیچونه!

خب، بچه‌ها یه خبر فضایی توپ داریم! گروهی از ستاره‌شناسا یه سیاه‌چاله واقعاً غول‌پیکر رو کشف کردن که واقعاً از اسمش هم هیولایی‌تره! این سیاه‌چاله دقیقاً توی یه کهکشان دور افتاده، حدود ۵ میلیارد سال نوری از ما فاصله داره (یعنی نوری که الان می‌بینیم، ۵ میلیارد سال پیش اونجا بوده!).

وزن این سیاه‌چاله رو تصور کن، ۳۶ میلیارد برابر خورشید خودمون! واقعاً یه عدد فضاییه، حتی مقایسه‌ش با خورشید خنده‌داره، چون خورشید خودش کلی وزن داره دیگه. اگه بخوایم یه سیاه‌چاله جایزه بدیم، این یکی واقعاً برنده‌ست چون احتمالاً سنگین‌ترین سیاه‌چاله‌ایه که تا حالا آدم‌ها کشف کردن یا حداقل یکی از ۱۰تای اول جدوله.

این سیاه‌چاله عظیم‌الجثه وسط کهکشانی به اسم “نعل اسب کیهانی” نشسته. اسم علمی‌اش Cosmic Horseshoe ـه، که چون جرم خیلی زیادی داره، حتی فضا-زمان (زمان + فضا، یعنی همه‌چیز اطرافش رو) هم خم می‌کنه. این کار باعث می‌شه نور کهکشان‌های پشتش به شکل یه حلقه‌ی درخشان مثل نعل اسب دربیاد، که بهش می‌گن “حلقه انیشتین”. حلقه انیشتین یعنی وقتی یه جسم خیلی پرجرم مثل همین سیاه‌چاله نور رو دور خودش می‌پیچونه و باعث میشه تصویر کهکشان‌های پشتش کشیده و حلقه‌ای بشه.

حالا نکته جالب اینه که این سیاه‌چاله الان “ساکت”ه! یعنی بر خلاف اکثر سیاه‌چاله‌ها که هی ماده می‌بلعن و از خودشون تشعشعات شدید درمیارن، این یکی فعلاً تو حال استراحت و خاموشیه و خیلی سر و صدا نمی‌کنه.

کارلوس مِلو، یکی از پژوهشگرای اصلی این موضوع، میگه: ما این غول رو فقط با اثر گرانشی عظیمش کشف کردیم، نه با تشعشع یا خوردن مواد. یعنی عملی که کردیم مطالعه حرکت ستاره‌ها اطرافش بود (به این میگن stellar kinematics یا بررسی حرکت ستاره‌ها داخل کهکشان) و همچنین روشی به‌اسم عدسی گرانشی (Gravitational lensing – یعنی وقتی جرم زیاد باعث میشه نور اطرافش خم بشه). دقیقا انگار که نور داره دور یه ذره‌بین بزرگ می‌چرخه!

از اون طرف ستاره‌ها رو نزدیک مرکز این کهکشان دیدن که با سرعت تقریباً ۴۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کنن! یعنی حساب کن تو هر ثانیه ۴۰۰ کیلومتر راه میرن! واقعاً وحشتناکه و فقط چیزی به عظمت این سیاه‌چاله می‌تونه همچین نیرویی رو درست کنه.

طبق توضیح پروفسور توماس کالت، وقتی این دو روش رو با هم ترکیب کنن، خیالشون راحت میشه که با یه سیاه‌چاله واقعی طرفن و اندازه‌گیریشون هم به‌شدت دقیق‌تر می‌شه. فقط فکر کن بقیه سیاه‌چاله‌ها رو بیشتر با روش‌های قدیمی پیدا می‌کردن که بیشتر برای جاهای نزدیک جواب میداد ولی این روش، راه رو برای کشف سیاه‌چاله‌های خیلی دور هم باز کرده.

حالا چرا این سیاه‌چاله این‌قدر بزرگه؟ چون کهکشانی که توش جا خوش کرده، عضو “گروه فسیلی”ه. گروه‌های فسیلی یعنی آخر بازی گروه‌های کهکشانی! اولش چندتا کهکشان دور هم جمع می‌شن و کم‌کم همه‌ی کهکشان‌های اطراف با همدیگه یکی می‌شن و تبدیل می‌شن به یه کهکشان بزرگ و تنها. احتمالاً این سیاه‌چاله هم حاصل یکی شدن چند سیاه‌چاله ابرپرجرم دیگه‌ست که با هم ترکیب شدن و یه غول واقعی ساختن.

دانشمندا معتقدن رشد سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر کلی روی تحول کهکشان‌ها تاثیر داره. هرچی کهکشان بزرگتر میشه، ماده بیشتری می‌تونه خوراک سیاه‌چاله خودش کنه. بعضی از این ماده‌ها باعث می‌شن سیاه‌چاله رشد کنه ولی خیلی وقتا یه بخش از اون رو توی جت‌های خیلی قدرتمند به بیرون پرت می‌کنه که بهش میگن کوآزار (Quasar – یعنی وقتی سیاه‌چاله‌‌ای داره اونقدر ماده می‌بلعه و بیرون پرت می‌کنه که از خودش انرژی و نور بسیار زیادی ساطع می‌کنه، انگار توی فضا یه چراغ قوه غول‌پیکره!). این جت‌ها گازها رو پراکنده می‌کنن و نمیذارن ستاره‌های جدید شکل بگیره.

جالبه بدونی خود کهکشان راه شیری ما مرکزیش یه سیاه‌چاله خیلی خوش‌اخلاق‌تر داره! وزنش حدود چهار میلیون برابر خورشیده و الان آرومه. اما دانشمندا میگن وقتی کهکشان ما با آندرومدا ترکیب بشه (احتمالش حدود ۴.۵ میلیارد سال دیگه‌ست)، اون موقع سیاه‌چاله‌مون هم بیدار میشه و حسابی سروصدا به پا می‌کنه.

یه نکته جالب دیگه: محقق‌ها اصلاً دنبال این سیاه‌چاله نبودن! داشتن نقشه توزیع ماده تاریک کهکشان نعل اسب رو بررسی می‌کردن که یهو نشونه‌های این غول رو دیدن! حالا که روششون جواب داده، تصمیم گرفتن با داده‌های تلسکوپ فضایی «یوکلید» (Euclid – یکی از پروژه‌های جدید آژانس فضایی اروپا برای کشف رازهای انرژی تاریک و ماده تاریک) دنبال سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر و ساکت بیشتری توی عالم بگردن.

اگه دوست داری بدونی:

۱. سیاه‌چاله چیه؟ → منطقه‌هایی توی فضا-زمان هستن که مقدار زیادی ماده تو یه فضای خیلی کوچیک جمع شده. معمولا وقتی ستاره‌ها می‌میرن، اینجوری می‌شن.

۲. کی سیاه‌چاله رو کشف کرد؟ → اولین بار یه دانشمند به اسم جان میچل تو سال ۱۷۸۳ ایده‌شو مطرح کرد، اما بعداً نظریه نسبیت انیشتین باعث شد مفهومش جا بیفته.

۳. بزرگ‌ترین سیاه‌چاله‌ای که می‌شناسیم چیه؟ → تا قبل از این، سیاه‌چاله تون ۶۱۸ رکورددار بود که تو مرکز یه کوآزار با ۶۶ میلیارد برابر خورشید وزن داشت.

پژوهش هم در مجله معروف “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” منتشر شده. واقعاً کشف باحالیه و شاید کلی رازهای جدید از سیاه‌چاله‌های مخفی عالم رو نور بندازه!

منبع: +