نشانه هایی از دومین سیاهچاله بزرگ در کهکشان راه شیری

ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ 45 متری رادیویی Nobeyama سیاهچاله ای با جرم 100000 برابر جرم خورشید را در اطراف مرکز کهکشان راه شیری کشف کردند. دانشمندان حدس می زنند این امکان وجود دارد که این سیاهچاله با جرم متوسط کلیدی برای درک چگونگی تولد سیاهچاله ابرپرجرم مرکز کهکشان راه شیری باشد.

تیم ستاره شناسان به رهبری Tomoharu Oka از دانشگاه کیو در ژاپن، یک ابر اسرار آمیز به نام CO-0.40-0.22 را در فاصله 200 سال نوری از مرکز کهکشان راه شیری کشف کردند. نکته عجیب درباره CO-0.40-0.22 سرعت شگفت آور آن در پراکندگی است. تیم تحقیقاتی این ویژگی مرموز را با دو تلسکوپ 45 متری Nobeyama در ژاپن و ASTE در شیلی کشف کردند.

به منظور بررسی جزییات ساختار ابر تیم دوباره با استفاده از تلسکوپ رادیویی رصد کرد تا 21 خط نشری از 18 مولکول حاصل شود. نتایج نشان داد که ابر از دو جز متفاوت تشکیل شده: یک جز فشرده اما با چگالی کم که سرعت پراکندگی گسترده ای از 100 کیلومتر بر ثانیه دارد و یک جز متراکم به اندازه 10 سال نوری با سرعت پراکندگی محدود.

این پراکندگی گسترده چگونه بوجود آمده است؟ هیچ حفره ای در ابر دیده نمی شود و مشاهده اشعه ایکس و مادون قرمز جرم فشرده ای را نشان نمی دهد. پی یک نیروی خارجی مانند انفجار ابرنواختری این سرعت را بوجود نیاورده است.

تیم از ابر یک شبیه سازی بوجود آورد. در شبیه سازی ها دیده می شود که ابر توسط یک منبع جذب می شود و سرعت آن در یک نقطه افزایش میابد . پس از عبور ابر از یک شی سرعت آن دوباره کم می شود. در مدلی که تیم طراحی کرده است، ابر توسط منبع گرانشی با جرم 100000 برابر خورشید و شعاع 0.3 سال نوری کشیده می شود؛ این طرح بهترین سازگاری را با داده های رصدی دارد. Tomoharu Oka گفت: «تا آنجا که ما می دانیم بهترین توضیح برای یک جرم فشرده سیاهچاله است. با توجه به اینکه هیچ منبع فشرده اشعه ایکس دیده نشده است.»

اولین حدس یک سیاهچاله با جرم متوسط است. در حال حاضر ستاره شناسان دو نوع از سیاهچاله ها را می شناسند: اول سیاهچاله ها با جرم ستاره ای که پس از انفجار یک ستاره بسیار بزرگ بوجود آمده اند، و دوم سیاهچاله های ابرپرجرم (SMBH) که معمولا در مرکز کهکشان ها کشف می شوند. جرم SMBH در محدوده چند میلیون یا چند میلیارد برابر جرم خورشید است. تعدادی از آنها کشف شده اند اما هنوز کسی نمی داند که SMBH ها چگونه تشکیل می شوند. یک ایده این است که آنها از ادغام سیاهچاله های با جرم متوسط بوجود آمده اند. اما تا کنون هیچ شواهدی از وجود سیاهچاله با جرم متوسط دیده نشده بود. در ابر CO-0.40-0.22 شواهدی از وجود یک سیاهچاله با جرم متوسط دیده می شود که تنها در فاصله 200 سال نوری از Sgr A* (سیاهچاله ابرپرجرم با جرم 4 میلیون برابر خورشید در مرکز کهکشان راه شیری) است، این سیاهچاله می تواند بازمانده ای از ادغام دو سیاهچاله جرم متوسط باشد.

این نتایطج راه جدیدی برای جستجوی سیاهچاله ها با تلسکوپ رادیویی بوجود آورده است. مشاهدات جدید نشان داده است که تعداد زیادی ابر فشرده با سرعت پراکندگی گسترده مانند CO-0.40-0.22 وجود دارد. نتایج یک مطالعه نشان می دهد که 100 میلیون سیاهچاله در کهکشان راه شیری وجود دارد، اما مشاهدات اشعه ایکس تنها ده ها سیاهچاله را نشان می دهد. بسیاری از سیاهچاله ها ممکن است تاریک باشند و به سختی در طول موج های متفاوت دیده شوند. Oka گفت: «تحقیق با تلسکوپ های رادیویی ممکن است یک راه جدید برای جستجوی سیاهچاله های تاریک باشد. ما در حال انجام رصد های گسترده ای با Nobeyama 45-m در کهکشان راه شیری هستیم.»

منبع: [url=http://astronomy.com/news/2016/01/signs-of-second-largest-black-hole-in-the-milky-way]Astronomy.com[/url]