عظیم‌ترین سیاهچاله جهان کشف شد (+عکس)
کهکشان «SDSS J۱۱۴۸+۱۹۳۰» بر اساس اندازه‌گیری‌های جدید، یک سیاهچاله بسیار عظیم با جرمی حدود ۳۶/۳ میلیارد برابر جرم خورشید ما را در خود جای داده است. جرم این سیاهچاله بسیار نزدیک به بالاترین حد ممکن قرار دارد. برای مقایسه، سیاهچاله مرکزی راه شیری تنها ۴/۳ میلیون جرم خورشیدی جرم دارد.
به گزارش صدای ایران،محققان می‌گویند این سیاهچاله در اعماق کیهان که در فاصله حدود ۵ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، می‌تواند پرجرم‌ترین سیاهچاله کشف‌شده تاکنون باشد.
به نقل از ساینس‌آلرت، این سیاهچاله تازه کشف‌شده، دیگر در دسته ابرسیاه‌چاله‌ها نیز جای نمی‌گیرد، بلکه این هیولای غول‌پیکر در دسته «فراابرسیاه‌چاله» یا «سیاه‌چاله‌های فوق کلان جرم»(ultramassive black holes) قرار دارد.
«توماس کالت»(Thomas Collett)، اخترفیزیکدان «دانشگاه پورتسموث»(Portsmouth) در بریتانیا می‌گوید: این در میان ۱۰ سیاهچاله پرجرم کشف‌شده تاکنون قرار دارد و به احتمال زیاد پرجرم‌ترین آنهاست.
وی افزود: اکثر اندازه‌گیری‌های جرم سیاه‌چاله‌های دیگر، غیر مستقیم هستند و عدم قطعیت‌های نسبتاً زیادی دارند، بنابراین ما واقعاً نمی‌دانیم که کدام‌یک بزرگترین است. با این حال، ما به لطف رویکرد جدیدمان اطمینان بیشتری در مورد جرم این سیاهچاله داریم.
گمان می‌رود «فراابرسیاه‌چاله‌ها» که بزرگ‌تر از حدود یک میلیون جرم خورشیدی هستند، در قلب هر کهکشان کامل‌اندازه‌ای پنهان شده باشند، یعنی قطب گرانشی که همه چیز دیگر در کهکشان به دور آن می‌چرخد. از لحاظ نظری، محدودیتی برای میزان جرم یک سیاهچاله وجود ندارد، اما از نظر عملی، محدودیت‌های دیگری مانند نرخ رشد نشان می‌دهند که حداکثر جرمی که یک سیاهچاله می‌تواند در طول عمر فعلی ۱۳/۸ میلیارد ساله جهان به دست آورد، حدود ۵۰ میلیارد جرم خورشیدی است.
دانشمندان تنها راهی که می‌توانند این محدودیت‌ها را آزمایش کنند، یافتن سیاه‌چاله‌های مربوطه است. این موضوع آنها را به یک ویژگی جذاب در آسمان می‌رساند که موسوم به «نعل اسب کیهانی»(Cosmic Horseshoe) است. آن یک لکه نور به شکل نعل اسب است که در اطراف یک توده مرکزی درخشان کمانه کرده است. هر یک از دو جزء یعنی توده و لکه در امتداد یک خط دید، در فواصل مختلف قرار دارند. توده در واقع یک کهکشان است و آنقدر پرجرم است که میدان گرانشی آن نور را از یک منبع نوری دورتر بزرگنمایی می‌کند. این همان چیزی است که لکه را ایجاد می‌کند.
نموداری که عدسی گرانشی را نشان می دهد.
ما می‌توانیم چیزهای زیادی در مورد ستارگان و کهکشان‌های دوردست که به این روش بزرگنمایی می‌شوند، بیاموزیم، اما در این مورد، این توده پیش‌زمینه است که در آن تیمی از اخترشناسان به سرپرستی «کارلوس ملو-کارنیرو»(Carlos Melo-Carneiro) از «دانشگاه فدرال ریو گراند دو سول»(Rio Grande do Sul) در برزیل، سیاهچاله شگفت‌انگیزی را کشف کردند.
«کارنیرو» می‌گوید: این کشف از یک سیاهچاله خفته انجام شد. این سیاهچاله در زمان مشاهده، فعالانه مواد را جذب نمی‌کرد. کشف آن صرفاً به کشش گرانشی عظیم آن و تأثیری که بر محیط اطراف خود دارد، متکی بود.
میزان عدسی شدن در یک سامانه عدسی شده، قدرت میدان گرانشی را نشان می‌دهد که با جرم جسم پیش‌زمینه مرتبط است. از آنجایی که جرم «فراابرسیاه‌چاله‌ها» با جرم کهکشان‌هایشان متناسب است، این یکی از راه‌های محاسبه جرم یک سیاهچاله در مرکز یک کهکشان است.
«نعل اسب کیهانی» در سال ۲۰۰۷ کشف شد. مشاهدات انجام شده در فواصل زمانی از آن زمان به دانشمندان اجازه داد تا حرکات موجود در مرکز کهکشانی را تعیین کنند.
منابع کم‌نور پس‌زمینه در پشت عدسی پنهان شده‌اند. منبع نزدیک به مرکز منظومه همان چیزی است که این کشف را ممکن ساخت.
سیاه‌چاله‌های کلان جرم دیگری نیز کشف شده‌اند، اما اندازه‌گیری‌ها شاید کمی اطمینان کمتری داشته باشند. سیاهچاله «TON-۶۱۸» یک مثال معروف است که جرم آن در ابتدا حدود ۶۶ میلیارد جرم خورشیدی تخمین زده می‌شد. با این حال، این رقم در سال ۲۰۱۹ به حدود ۴۰ میلیارد جرم خورشیدی بازنگری شد، اما آنچه «SDSS J۱۱۴۸+۱۹۳۰» را کمی هیجان‌انگیزتر می‌کند، این است که این یک «کهکشان فسیلی»(fossil galaxy) است که یک توده عظیم و منفرد از یک کهکشان است که زمانی یک خوشه کهکشانی بوده است و تمام کهکشان‌های همسایه خود را جذب می‌کند.
اخترشناسان معتقدند که با گذشت زمان، کهکشان‌های درون خوشه، هر کدام با یک «فراابرسیاه‌چاله» در مرکز خود با هم ادغام شدند و سیاه‌چاله‌های آنها نیز در نهایت به یک سیاهچاله بزرگ ۳۶ میلیارد جرم خورشیدی تبدیل شدند. این یک سرنخ بزرگ در مورد یکی از سوالات باز متعدد جهان است که چگونه «فراابرسیاه‌چاله» اینقدر عظیم می‌شوند؟
این یافته‌ها در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.
