سیاهچاله‌ها می‌توانند با الگوی بلعیدن اجرام اندازه خود را نشان دهند

به گزارش جام‌جم آنلاین به نقل از لایو ساینس، دانشمندان مدتهاست که متوجه الگو‌های سوسو زدن در درخشندگی قرص‌های برافزایشی هستند، حلقه چربی ماده‌ای که توسط گرانش سیاهچاله به داخل کشیده می‌شود. اما محققان مطمئن نبودند که چه چیزی باعث سوسو زدن می‌شود. اکنون، با مطالعه ده‌ها سیاهچاله ابرجرم شناخته شده، تیمی از اخترفیزیکدانان تشخیص داده‌اند که سوسو زدن یک قرص برافزایشی با جرم سیاهچاله‌ای که در داخل آن وجود دارد مرتبط است؛ دانشمندان معتقدند که این روش برای محاسبه جرم اجسام بسیار بسیار کوچک‌تر نیز کاربرد دارد.

یو شن (Yue Shen)، یکی از نویسندگان این مطالعه جدید و ستاره‌شناس دانشگاه ایلینوی در اِربانا- شَمپِین در این رابطه می‌گوید: «این نتایج نشان می‌دهد که فرآیند‌هایی که باعث سوسو زدن هنگام جمع شدن می‌شوند، در موارد مختلف یکسان هستند، چه این که جسم مرکزی یک سیاهچاله بزرگ باشد یا یک کوتوله سفید بسیار سبک تر.»

 

دانشمندان برای بررسی ارتباط بین اندازه سیاه‌چاله ابرجرم و نور سوسو زدن قرصی که از آن تغذیه می‌کند، ۶۷ مورد از این اجرام غول‌آسا را انتخاب کردند که جرم آن‌ها پیش از این بین ۱۰ هزار تا ۱۰ میلیارد برابر خورشید ما تخمین زده شده بود. (سیاهچاله‌های ابرجرم بسیار بزرگ‌تر از سیاهچاله‌های ستاره‌ای هستند که از انفجار یک ستاره به وجود می‌آیند و جرم آن‌ها سه تا ۱۰ برابر خورشید ما است.)

زمانی که این داده‌ها همبستگی نشان دادند، محققان تصمیم گرفتند تا اجرام بسیار کوچک‌تر با قرص‌های برافزایشی را نیز بررسی کنند؛ مانند کوتوله‌های سفید، که بقایای متراکم بسیار کوچک‌تر ستاره‌هایی مانند خورشید ما هستند که منفجر شده‌اند.

دانشمندان امیدوارند که رابطه مشابهی برای اجسام با جرم بین این دو کلاس وجود داشته باشد. به گفته محققان، یک نمونه بسیار جذاب یک سیاهچاله میانی خواهد بود، زیرا دانشمندان تا به امروز تنها یک نمونه از چنین ماهیتی را شناسایی کرده‌اند.

کالین برک، یکی دیگر از نویسندگان اصلی این مقاله پژوهشی و دانشجوی کارشناسی‌ارشد ستاره‌شناسی در دانشگاه ایلینوی در اِربانا- شَمپِین، می‌گوید: «اکنون که بین الگوی سوسو زدن و جرم شیء جمع کننده مرکزی همبستگی وجود دارد، می‌توانیم از آن برای پیش‌بینی سیگنال سوسو زدن IMBH (سیاهچاله میانی) استفاده کنیم.»


دانشمندان که ممکن است تا پیش از این سوسو زدن سیاهچاله‌های میانی از رصدشان پنهان مانده باشد، به زودی زمانی که رصدخانه ورسا سی روبین (Vera C. Rubin) در شیلی یک بررسی ده ساله را در سال ۲۰۲۳ آغاز می‌کند، گنجینه جدیدی از داده‌ها را در اختیار خواهند داشت؛ جایی که دانستن این همبستگی برای محاسبه اجرام تازه شناسایی شده بسیار کارا خواهد بود.

این تحقیق در مقاله‌ای که در ۲۱ مرداد در مجله معتبر علمی Science منتشر شده است، شرح داده شده است.