سیاهچالهها از شگفتانگیزترین پدیدههای کیهان هستند. برخی از آنها چند برابر جرم خورشید ما هستند و برخی دیگر میلیونها یا حتی میلیاردها برابر. اما میان این دو دسته، گروهی وجود دارد که همواره دستنیافتنی و مرموز بودهاند: سیاهچالههای میانجرم (Intermediate-Mass Black Holes).
اخیراً تیمی از اخترفیزیکدانان با استفاده از ابزار طیفسنجی انرژی تاریک (Dark Energy Spectroscopic Instrument – DESI) موفق به شناسایی ۳۰۰ سیاهچاله میانجرم جدید شدهاند؛ اجرامی که وجودشان میتواند معمای شکلگیری سیاهچالههای فوقپرجرم را توضیح دهد.
سیاهچالههایی بین دو جهان
سیاهچالههای میانجرم با جرمی بین ۱۰۰ تا ۱۰۰ هزار برابر خورشید، حلقه گمشده میان سیاهچالههای ستارهای و فوقپرجرم محسوب میشوند. تا پیش از این، تنها حدود ۱۵۰ نمونه از آنها شناسایی شده بود. اما اکنون، دادههای تازه NOIRLab نشان میدهد که این اجرام از آنچه فکر میکردیم رایجترند.
به گفتهی راگادیپیکا پوچا (Ragadeepika Pucha) از دانشگاه یوتا، زمانی که سیاهچالهای در مرکز یک کهکشان شروع به بلعیدن ماده میکند، به شکل هسته کهکشانی فعال (AGN) درمیآید و انرژی عظیمی به اطراف میفرستد. این تابشها همان نشانههایی هستند که اخترشناسان برای شناسایی سیاهچالهها از آن بهره میبرند.
یافتهای فراتر از انتظار
دانشمندان انتظار داشتند بیشتر سیاهچالههای تازهکشفشده در کهکشانهای کوتوله قرار داشته باشند، اما تنها حدود ۷۰ مورد از آنها چنین بودند. این نتیجه غیرمنتظره باعث شد پژوهشگران فرضیه جدیدی مطرح کنند: شاید بخشی از این سیاهچالهها بذرهای اولیه سیاهچالههای فوقپرجرم امروزی باشند.
سیاهچالههای فوقپرجرم (SMBHs) معمولاً در مرکز کهکشانهای بزرگ، مانند کهکشان راه شیری، قرار دارند و جرم آنها میلیاردها برابر خورشید است. اما منشأ آنها همچنان معماست. یکی از نظریههای مطرح این است که SMBHها از رشد و ادغام سیاهچالههای میانجرم در اوایل عمر جهان شکل گرفتهاند.
نگاهی به گذشتهی دور کیهان
سیاهچالههایی که DESI مشاهده کرده، بسیار دور هستند و نور آنها میلیاردها سال در راه بوده تا به ما برسد. به همین دلیل، دانشمندان در واقع دارند گذشتهی بسیار دور جهان را میبینند، زمانی که این اجرام احتمالاً هنوز در حال رشد بودهاند. مطالعه این نمونهها میتواند سرنخهایی از روند تحول آنها تا تبدیلشدن به سیاهچالههای غولپیکر امروزی فراهم کند.
به گفته پژوهشگران، «بیشتر این سیاهچالههای اولیه از طریق ادغام و جذب ماده رشد کردهاند و به سیاهچالههای فوقپرجرمی تبدیل شدهاند که امروزه میبینیم.»
آیندهی جستوجو
ابزار DESI در پنج سال آینده قرار است حدود ۴۰ میلیون کهکشان و اختروش (Quasar) را بررسی کند. اگر در همین مرحله ۳۰۰ مورد از این سیاهچالههای کمیاب را شناسایی کرده، مشخص نیست در ادامه چه رازهای دیگری از دل تاریکی کیهان بیرون خواهد کشید.
منبع: PopularMechanics
