سیاهچاله ای متوسط در مرکز خوشه ستاره ای غول پیکر

همه سیاهچاله های شناخته شده به دو نوع تقسیم می شوند: سیاهچاله های کوچک با جرمی به اندازه چند خورشید و سیاهچاله های ابرپرجرم با جرم برابر با میلیون ها خورشید. دانشمندان انتظار دارند سیاهچاله هایی با جرم متوسط یعنی ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ برابر خورشید نیز وجود داشته باشند.

اما تا به حال شواهدی برای وجود آنها دیده نشده است. دانشمندان اخیرا اعلام کرده اند که سیاهچاله ای با جرم ۲۲۰۰ برابر خورشید در مرکز خوشه کروی توکان ۴۷ (47 Tucanae ) پنهان شده است.

بولنت کیزیلتان (Bulent Kiziltan ) از مرکز اخترفیزیک هاروارد گفت:«ما به دنبال کشف سیاهچاله های متوسط هستیم، زیرا آنها حلقه گم شده بین سیاهچاله های کوچک و ابرپرجرم هستند. ممکن است آنها بذر سیاهچاله های عظیمی باشند که امروزه در مرکز کهکشان ها دیده می شوند.»

خوشه ستاره ای 47 Tucanae با عمر ۱۲ میلیارد سال، در فاصله ۱۳۰۰۰ سال نوری از ما و در صورت فلکی جنوبی توکان قرار گرفته است. این خوشه شامل صدها هزار ستاره در کره ای با قطر ۱۲۰ سال نوری است. ساهچاله ها اشعه ایکس ساطع می کنند و دیسکی  از مواد داغ چرخان به دور آنها وجود دارد. در مرکز خوشه ستاره ای توکان ۴۷ گازی وجود ندارد و ممکن است در آنها سایه چاله ای پنهان شده باشد.

وجود سیاهچاله ابرپرجرم مرکز کهکشان راه شیری نیز با تاثیر آن بر روی ستاره های نزدیکش فاش می شود. سال ها رصد نور مادون قرمز مرکز کهکشان راه شیری، حرکت سریع ستاره ها را به دور جسمی نامرئی نشان داد. اما مشاهده حرکت تکی ستاره ها در مرکز شلوغ خوشه ستاره ای توکان ۴۷ غیر ممکن است.

تحقیقات جدید بر دو مسیر استوار است. اول حرکت کلی ستاره در خوشه. با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری حرکت ستاره ها و مقایسه آنها با مشاهدات نور مرئی، شواهدی از گرانشی قوی پیدا شد.

مسیر دوم در تپ اختر ها است، بقایای ستاره هایی مرده که امواج رادیویی ساطع می کنند. اگر سیاهچاله ای با جرم متوسط در خوشه وجود داشته باشد، این تپ اختر ها در فواصل دورتر از حد انتظار پیدا می شوند.

با ترکیب شواهد موجود می فهمیم که سیاهچاله ای متوسذ با جرم ۲۲۰۰ برابر خورشید در مرکز خوشه ستاره ای توکان ۴۷ وجود دارد.

شواهدی که برای کشف سیاهچاله های متوسط در خوشه ها نیاز است در مدت طولانی دیده می شود و به همین علت ممکن است در سایر خوشه های کروی نیز سیاهچاله ای پنهان باشد.

منبع: Astronomynow.com