مشاهده نسخه کامل
: V E S T A
28-01-2014, 00:57
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
کهکشان کوتوله NGC 4395 که پیش از این تصویر می‌شد امکان میزبانی از هیچ سیاه‌چاله‌ای ندارد اما امروز می‌دانیم که یکی از ۱۰۰ کهکشان کوتوله‌ای است که سیاه‌چاله‌ای پرجرم دارد. امیتاز تصویر: DAVID W. HOGG, MICHAEL R. BLANTON, AND THE SLOAN DIGITAL SKY SURVEY COLLABORATION; NRAO/AUI/NSF
عبارت «تغییرالگواره ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) یا Paradigm Shift هنگامی مطرح می‌شود که مبحثی علمی که مدت‌ها مقبول همگان بود به‌یکباره دچار شکست شود و مجبور به تغییر در آن شویم. مفهوم این عبارت در گزارش‌های علمی چندان به‌درستی استفاده نمی‌شد و تغییر چندانی در ذهنیت ما ایجاد نمی‌کرد؛ اما برای توصیف کشفی که به‌تازگی روی داده از این مفهوم استفاده شده است و به نظر می‌آید که بسیار هم مهم است.
نویسنده: نیکول گوگلوچی
داستان به حضور سیاهچالههای عظیم در مرکز کهکشانهای کوتوله برمی‌گردد که «اِمی رِینِز» در رصد خانه ملی نجوم رادیویی آن‌ها را کشف کرد. در حال حاضربه‌خوبی با این داستان آشنا هستیم که همه‌ی کهکشانهای عظیم، سیاهچالههای پر جرمی در مرکزشان دارند؛ هرچه این برآمادگی بزرگ‌تر باشد٬ ابرسیاهچالههای پرجرم مرکزی یا SMBH هم بزرگ‌تر خواهد بود. این طور به نظر می رسد که ارتباط مشخصی بین سیر تکاملی کهکشان‌ها و تحول سیاهچالههای مرکزی‌شان وجود دارد.
پرسش این‌جاست که اساساً این «ابرسیاهچالههای پرجرم» SMBH چگونه شکل گرفته‌اند؟ میلیون‌ها یا میلیاردها سیاهچاله با جرم عادی در داخل یک SMBH جای می‌گیرند؛ تصور چنین چیزی بسیار دشوار است اما در عالم رخ می‌دهد. این احتمال وجود دارد که «ابرسیاهچالههای پرجرم» در اوایل عالم ابتدا فقط یک سیاهچاله پرجرم ساده یا MBH بودند؛ این سیاهچالههای اولیه ممکن است بر اثر گردهمایی پرجرم ابرهای گازی شکل گرفته باشند یا بر اثر مرگ ستاره‌های پرجرم به «دانه‌های پرجرم سیاهچاله» تبدیل شده‌اند. هرچند این دانه‌های پرجرم بسیار دورتر از آن‌اند که بتوان با فناوری امروز آن‌ها را رصد کرد.
به همین علت است که منجمان بسیار علاقه‌مند به یافتن سیاهچالههای پرجرم در مکان‌های غیر منتظره مانند کهکشانهای کوتوله‌اند. می‌دانیم که همه‌ی کهکشانهای بزرگ، مانند کهکشان راه شیری خودمان، ابرسیاه‌چاله‌ی پرجرمی در مرکزشان دارند امّا کهکشانهای کوتوله٬ برآمدگی مرکزی ندارند و معمولاً پیرامون کهکشانهای بزرگ‌تر به صورت خوشه‌ای زندگی می‌کنند. امّا چند سال پیش، «امی رینز» به‌طور غیرمنتظره‌ای سیاهچالهی سنگینی را در قلب کهکشان کوتوله‌ی Henize 2-10 کشف کرد. این کشف باعث شد او درمسیر جدیدی شروع به تحقیق کند. در حال حاضر بعد از مطالعه ی ۲۵ هزار کهکشان کوتوله، او و همکارانش مدرکی مبنی بر وجود سیاهچالههای پرجرم MBH در ۱۰۰ تا از آن‌ها پیدا کرده‌اند. برخلاف ابرسیاهچالههای پرجرم یا «اس‌ام‌بی‌اچ»ها٬ سیاهچالههای پرجرم یا «ام‌بی‌اچ»ها٬ چندان سنگین نیستند و جرم‌شان تقریباً معادل با صدهزار برابر جرم خورشید است. این سیاه‌چاله‌ها بسیار شبیه به «دانه‌های سیاهچالهی پرجرم» در عالم اولیه‌‌اند.
به نظر نمی‌‌آید که ۱۰۰ تا از ۲۵ هزار تا چندان زیاد باشد؛ اما این‌ها تنها کهکشانهای کوتوله‌ای‌اند که سیاهچاله دارند و مواد روی‌شان سقوط می‌کند. می‌دانیم که حدود ۱۰ درصد از ابرسیاهچالههای پرجرم (آس‌ام‌بی‌اچ) فعال‌اند و ۹۰ درصد باقی مانده خاموش‌اند. اما هنوز درباره‌ی نسبت فعال به خاموش سیاهچالههای پرجرم (ام‌بی‌اچ) کهکشان‌ها کوتوله اطلاعاتی در دست نیست؛ این امکان وجود دارد که این ۱۰۰ سیاهچاله جزئی از کل باشند و ما فقط دم فیل را دیده باشیم! امروز می‌دانیم که کهکشانهای کوتوله‌ی بسیاری وجود دارند که مانند کهکشانهای بزرگ٬ میزبان سیاهچالههای پرجرم‌اند؛ و این همان «تغییر الگوواره‌ای» است که در دانش ما از سیاه‌چاله‌ها و تحول کهکشان‌ها پدید آمده است.
این پژوهش در مجله‌ی Astrophysical چاپ شده است و در کتابخانه‌ی دانشگاه کرنل Arxiv ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) نیز موجود است.
–برگرفته از Discovery News ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
پی‌نوشت:
کلمه‌ی SMBH از کنار هم گذاشتن سرواژه‌های عبارت Super Massive Black Hole به معنی «سیاهچالهی بسیار پرجرم» است که در متن به صورت «ابرسیاه‌چاله‌ی پرجرم» آمده است و بسیاری از کهکشان‌ها بزرگ٬ از جمله راه‌شیری٬ میزبان چنین سیاه‌چاله‌ای‌اند.کلمه‌ی MBH کوتاه شده‌ی عبارت Massive Black Hole به معنی «سیاهچالهی پرجرم» است که در برخی از کهکشانهای کوتوله یافت شده است.
"کانوت"
کهکشان کوتوله NGC 4395 که پیش از این تصویر می‌شد امکان میزبانی از هیچ سیاه‌چاله‌ای ندارد اما امروز می‌دانیم که یکی از ۱۰۰ کهکشان کوتوله‌ای است که سیاه‌چاله‌ای پرجرم دارد. امیتاز تصویر: DAVID W. HOGG, MICHAEL R. BLANTON, AND THE SLOAN DIGITAL SKY SURVEY COLLABORATION; NRAO/AUI/NSF
عبارت «تغییرالگواره ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) یا Paradigm Shift هنگامی مطرح می‌شود که مبحثی علمی که مدت‌ها مقبول همگان بود به‌یکباره دچار شکست شود و مجبور به تغییر در آن شویم. مفهوم این عبارت در گزارش‌های علمی چندان به‌درستی استفاده نمی‌شد و تغییر چندانی در ذهنیت ما ایجاد نمی‌کرد؛ اما برای توصیف کشفی که به‌تازگی روی داده از این مفهوم استفاده شده است و به نظر می‌آید که بسیار هم مهم است.
نویسنده: نیکول گوگلوچی
داستان به حضور سیاهچالههای عظیم در مرکز کهکشانهای کوتوله برمی‌گردد که «اِمی رِینِز» در رصد خانه ملی نجوم رادیویی آن‌ها را کشف کرد. در حال حاضربه‌خوبی با این داستان آشنا هستیم که همه‌ی کهکشانهای عظیم، سیاهچالههای پر جرمی در مرکزشان دارند؛ هرچه این برآمادگی بزرگ‌تر باشد٬ ابرسیاهچالههای پرجرم مرکزی یا SMBH هم بزرگ‌تر خواهد بود. این طور به نظر می رسد که ارتباط مشخصی بین سیر تکاملی کهکشان‌ها و تحول سیاهچالههای مرکزی‌شان وجود دارد.
پرسش این‌جاست که اساساً این «ابرسیاهچالههای پرجرم» SMBH چگونه شکل گرفته‌اند؟ میلیون‌ها یا میلیاردها سیاهچاله با جرم عادی در داخل یک SMBH جای می‌گیرند؛ تصور چنین چیزی بسیار دشوار است اما در عالم رخ می‌دهد. این احتمال وجود دارد که «ابرسیاهچالههای پرجرم» در اوایل عالم ابتدا فقط یک سیاهچاله پرجرم ساده یا MBH بودند؛ این سیاهچالههای اولیه ممکن است بر اثر گردهمایی پرجرم ابرهای گازی شکل گرفته باشند یا بر اثر مرگ ستاره‌های پرجرم به «دانه‌های پرجرم سیاهچاله» تبدیل شده‌اند. هرچند این دانه‌های پرجرم بسیار دورتر از آن‌اند که بتوان با فناوری امروز آن‌ها را رصد کرد.
به همین علت است که منجمان بسیار علاقه‌مند به یافتن سیاهچالههای پرجرم در مکان‌های غیر منتظره مانند کهکشانهای کوتوله‌اند. می‌دانیم که همه‌ی کهکشانهای بزرگ، مانند کهکشان راه شیری خودمان، ابرسیاه‌چاله‌ی پرجرمی در مرکزشان دارند امّا کهکشانهای کوتوله٬ برآمدگی مرکزی ندارند و معمولاً پیرامون کهکشانهای بزرگ‌تر به صورت خوشه‌ای زندگی می‌کنند. امّا چند سال پیش، «امی رینز» به‌طور غیرمنتظره‌ای سیاهچالهی سنگینی را در قلب کهکشان کوتوله‌ی Henize 2-10 کشف کرد. این کشف باعث شد او درمسیر جدیدی شروع به تحقیق کند. در حال حاضر بعد از مطالعه ی ۲۵ هزار کهکشان کوتوله، او و همکارانش مدرکی مبنی بر وجود سیاهچالههای پرجرم MBH در ۱۰۰ تا از آن‌ها پیدا کرده‌اند. برخلاف ابرسیاهچالههای پرجرم یا «اس‌ام‌بی‌اچ»ها٬ سیاهچالههای پرجرم یا «ام‌بی‌اچ»ها٬ چندان سنگین نیستند و جرم‌شان تقریباً معادل با صدهزار برابر جرم خورشید است. این سیاه‌چاله‌ها بسیار شبیه به «دانه‌های سیاهچالهی پرجرم» در عالم اولیه‌‌اند.
به نظر نمی‌‌آید که ۱۰۰ تا از ۲۵ هزار تا چندان زیاد باشد؛ اما این‌ها تنها کهکشانهای کوتوله‌ای‌اند که سیاهچاله دارند و مواد روی‌شان سقوط می‌کند. می‌دانیم که حدود ۱۰ درصد از ابرسیاهچالههای پرجرم (آس‌ام‌بی‌اچ) فعال‌اند و ۹۰ درصد باقی مانده خاموش‌اند. اما هنوز درباره‌ی نسبت فعال به خاموش سیاهچالههای پرجرم (ام‌بی‌اچ) کهکشان‌ها کوتوله اطلاعاتی در دست نیست؛ این امکان وجود دارد که این ۱۰۰ سیاهچاله جزئی از کل باشند و ما فقط دم فیل را دیده باشیم! امروز می‌دانیم که کهکشانهای کوتوله‌ی بسیاری وجود دارند که مانند کهکشانهای بزرگ٬ میزبان سیاهچالههای پرجرم‌اند؛ و این همان «تغییر الگوواره‌ای» است که در دانش ما از سیاه‌چاله‌ها و تحول کهکشان‌ها پدید آمده است.
این پژوهش در مجله‌ی Astrophysical چاپ شده است و در کتابخانه‌ی دانشگاه کرنل Arxiv ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]) نیز موجود است.
–برگرفته از Discovery News ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
پی‌نوشت:
کلمه‌ی SMBH از کنار هم گذاشتن سرواژه‌های عبارت Super Massive Black Hole به معنی «سیاهچالهی بسیار پرجرم» است که در متن به صورت «ابرسیاه‌چاله‌ی پرجرم» آمده است و بسیاری از کهکشان‌ها بزرگ٬ از جمله راه‌شیری٬ میزبان چنین سیاه‌چاله‌ای‌اند.کلمه‌ی MBH کوتاه شده‌ی عبارت Massive Black Hole به معنی «سیاهچالهی پرجرم» است که در برخی از کهکشانهای کوتوله یافت شده است.
"کانوت"