تکنولوژیجهان

آیا سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم از ماده‌ی تاریک شکل می‌گیرند؟

پژوهش جدیدی صورت گرفته است که حکایت از این دارد که شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم می‌تواند به «ماده‌ی تاریک» (Dark Matter) مرتبط باشد.

در قلب تقریباً هر کهکشان سیاه‌چاله‌‌ای کلان‌جرم وجود دارد که جرم آن میلیون‌ها یا حتی میلیاردها برابر خورشید است. منجمان همچنان تلاش می‌کنند تا دریابند که این سیاه‌چاله‌ها چگونه شکل می‌گیرند و اینکه آیا قبل از کهشکان‌ها به وجود آمده‌اند یا بعد از آن‌ها. و پژوهش تازه‌ای حاکی از این است که شکل‌گیری آن‌ها می‌تواند به یکی از رازهای بزرگ دیگر علم نجوم یعنی ماده‌ی تاریک مربوط باشد.

اکثر سیاه‌چاله‌ها وقتی ستاره‌ها تا نقطه‌ای فرو می‌ریزند که در آن جرم عظیمی در حجمی کم دارند، به وجود می‌آیند. ولی یک تیم با استفاده از تکنیک مدلینگ بررسی کرده است که در یک هسته‌ی پایدار کهکشانی ساخته‌شده از ماده‌ی تاریک و احاطه‌شده توسط هاله‌ی ماده‌ی تاریک چه اتفاقی می‌افتد. آن‌ها مشاهده کرده‌اند که مرکز منطقه‌ی ماده‌ی تاریک می‌تواند آن‌قدر متراکم شود که نتیجه‌ی فروریزی آن، یک سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم بشود.

بر اساس شواهد و بررسی‌ها هاله‌های ماده‌ی تاریک اطراف کهکشان‌ها وجود دارند و اگرچه توسط انسان‌ها قابل مشاهده نیستند، به نظر می‌رسد که جرمی بیشتر از ماده‌ی معمولی یک کهکشان عادی داشته باشند. ولی در پژوهش مذکور به این نتیجه رسیده‌اند که این هاله برای فرو ریختن و تشکیل یک سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم باید اندازه‌ی مشخصی داشته باشد؛ به‌عنوان مثال بزرگ‌تر از هاله‌هایی که در اطراف کهکشان‌های کوتوله پیدا می‌شوند.

«کارلوس آر. آرگیلس» (Carlos R. Argüelles)، نویسنده‌ی ارشد طی بیانیه‌ای چنین توضیح داده است:

این مدل نشان می‌دهد که هاله‌های ماده‌ی تاریک می‌توانند تراکم شدیدی را در مرکز خود داشته باشند که ممکن است نقشی حیاتی در فهم شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم ایفا کند. ما برای اولین بار ثابت کرده‌ایم که چنین توزیع هسته‌ای-هاله‌ایِ ماده‌ی تاریک در یک چهارچوب کیهانی شکل می‌گیرد و تا پایان عمر جهان پایدار می‌ماند.

این مدل همچنین نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها می‌توانند سریعاً حتی قبل از کهکشان‌هایی که احاطه‌شان می‌کنند شکل بگیرند. این بر خلاف نظریه‌ای است که می‌گوید کهکشان‌ها احتمالاً در جهان اولیه به وجود آمده‌اند و سپس سیاهچاله‌های کلان‌جرم داخل آن‌ها شکل گرفته‌اند.

این به توضیح چگونگی تشکیل اولین سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در جهان اولیه که در آن ستاره‌های زیادی وجود نداشت، کمک می‌کند. آرگیلس در این مورد چنین گفته است:

این سناریوی شکل‌گیری جدید شاید توضیحی طبیعی برای چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در جهان اولیه بدون نیاز به شکل‌گیری ستاره از قبل یا بدون نرخ برافزایش غیر واقع‌گرایانه ارائه دهد.

0

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن