نوع جدید از سیاهچاله، یک تئوری که رصد شد

این ستاره شناسان نشان دادند که این کشف از یک منبع رادیویی بسیار قوی شبیه به نیروی فروپاشی یک سیاهچاله است.درست مثل همان شی که در دهه ی گذشته نظریه پردازان پیش بینی کرده بودند.

"ولکر بروم" این کشف را با توجه به مجموعه ای دقیق از شرایط وظهور چنین اتفاق عظیمی از نیم میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ تا امروز معجزه ی کیهانی نامید.

این فروپاشی سیاه چاله ها می تواند جواب این سوال قدیمیه علم نجوم که "چگونه این سیاهچاله ها در اوایل جهان شکل گرفته اند؟؟" باشد.یک مدرک قوی برای وجود این سیاه چاله ها وجود دارد،همانطور که انها به نیرویی قوی نیاز داشتند مثل اختروش ها در جهان اولیه.اگرچه مشکلات زیادی برای شکل گیری آن ها وجود دارد. و اینکه رشد انها بسیار طول میکشد.

ستاره شناسان فکر میکنند می دانند چگونه سیاه چاله ها به اندازه ی میلیون ها برابرخورشید ما جرم دارند و در قلب اکثر      کهکشان ها قرار دارند.ان ها با یک دانه ی کوچک سیاه چاله شروع می کنند که از فروپاشی ستاره ی پر جرم تشکیل شده است.این دانه ی سیاه چاله جرمی برابر با 100 برابر خورشید دارد.گازها را از اطراف خود میبلعد تا جرم بیشتری بگیرد و در نهایت با دانه های دیگر ترکیب شود.این فرایند را به هم پیوستگی مینامند.

نظریه به هم پیوستگی ، سیاه چاله های بسیار سنگین درفاصله ی بسیار زیاد را نمیتواند توجیح کند و همچنین اختروش های جوان،با وجود فاصله میلیارد ها سال نوری همچنان واضح هستند،روشنایی باورنکردنی اختروش از ماده هایی است که به صورت مارپیچ به داخل سیاه چاله ها میروند،و در دمای میلیون درجه حرارت میبیند. و به صورت یک فواره ،نوری در تاریکی جهان به سمت بیرون می ایند.

این کهکشان های قدیمی ممکن است شامل نسل های اولیه ستاره ها که بعد از انفجار بزرگ ساخته شده اند باشند و حتی این ستاره ها می توانند بعد از فروپاشی به شکل سیاه چاله در بیایند.اما شبیه دانه های اختروش اولیه نیستند.خبری از گاز های محاصر برای سیاه چاله نیست.گاز ها بوسیله ی بادهای حرارت ستاره های تازه شکل گرفته رفته است.

ولکر بروم گفت: "شکل گیری ستاره ، دشمن شکل گیری سیاه چاله ی پر جرم در کهکشان های قدیمی است"

تولید ستاره ها که ابرهای گازی محاصره کننده رو دور می کند. دهه ها ستاره شناسان این معما را "مشکل دانه اختروش"نامیدند.

در سال 2003 ولکر بروم و لوئب" یک نظریه مبنی بر این که از تحت فشار قرار دادن کهکشان های قدیمی،یک سیاه چاله ی پرجرم شکل بگیرد دادند.

این مجموعه شرایط کیهانی بسیار پیچیده ودر دوره ی زمانی بسیار حساس تاریخ است واین فرایند در کهکشان های امروزه اتفاق نمیوفتد.

لوئب: این تئوری که ما پیشنهاد دادیم زمانی که "بروم" استاد من بود،به این اشاره دارد که شرایط در کهکشان های اولیه متفاوت بوده است. به جای ساختن ستاره های معمولی، این کهکشان ها یک ستاره ی پرجرم در مرکز خود شکل میدادند که بعداز فروپاشی به یک دانه سیاه چاله تبدیل میشد.از این رو گاز های محیط برای دانه استفاده میشد تا تشکیل ستاره های نرمال.

"بروم و لوئب " در سال 2003 این نظریه رو منتشر کردند.ولی فقط به صورت نظری بود.

بعد از مدت ها "بروم و لئوب و اسمیت" جذب کهکشان CR7 شدند. که توسط تلسکوپ هابل شناسایی شده و به 1 میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ بر میگردد."دیوید سبرال" از دانشگاه لیسبون یک سری از مشاهده ها به وسیله ی بزرگ ترین تلسکوپ های زمینی از CR7 تهیه کرده است و یک سری نورهای عجیب و پیچیده که از ان مشاهده میشود.

مخصوصا خظ های هیدروژن در طیف، که به "لیمن-الفا" معروف است چندین برابر روشن تر از حد انتظار بود.حتی طیف،خط غیر طبیعی و روشنی از هلیوم نشان داد.

اسمیت اعلام کرد که هرچیزی که هست به اندازه کافی داغ هست که هلیوم رو به بون تبدیل کند.

بروم نیز تایید کرد که  به 100000 کلوین نیاز است و برای این کار به یک اشعه بسیار قوی نیاز دارید.

این ها و دیگر شواهد در طیف از قبیل نبود نورهای عناصر سنگین تر از هلیوم،با همدیگر و با وجود فاصله ی منبع و حتی قضیه دوره ی کهکشانی یا معنی این را دارد که یک خوشه ی ستاره ای است یا یک سیاه چاله ی پرجرم که بعداز فروپاشی شکل گرفته است.

اسمیت یک شبیه ساز توسط ابر کامپیوتر های مرکز تخصصی استین برای هر دو سناریو انجام داد.

ما یک کد جدید ساختیم که این کد شبیه سازی را کاملا متفاوت تر از کد قبلی انجام می دهد. اسمیت فرق این دو کد را این گونه بیان میکند که مدل قبلی شبیه یه عکس بود و این کد جدید مانند یک فیلم است.

مدلی که "اسمیت" استفاده میکند "تابش هیدرودینامیک" نامیده می شود و یکی از گران قیمت ترین ها در زمینه ی قدرت پردازش کامپیوتر است.

سناریوی خوشه های ستاره ای به شکل چشم گیری رد شد در حالی که مدل سیاه چاله به خوبی انجام شد.

"بروم" تاکیید کرد که کار ان ها بیشتر درباره ی اتفاقات داخلی یک کهکشان قدیمی است و به وسیله ی CR7 یک سری مشاهده های خوب داشتیم و در تلاشیم که بتوانیم پیش بینی کنیم که مشاهدات اینده چه چیزهایی قرار است پیدا کند و امیدواریم بتوانیم به یک سری قاعده و الگو که بتواند این اتفاقات را توجیح کند دست پیدا کنیم.

منبع:‌ phys.org