چگونه سیاهچالهی کلانجرم بدون دخالت ستارهها متولد میشوند؟
مجله ايلياد/فيزيکدانان نظري از ايتاليا، اسپانيا و آرژانتين مکانيسم جديدي براي ايجاد سياهچالههاي کلانجرم از مادهي تاريک پيشنهاد کردهاند. در مدلهاي استاندارد شکلگيري سياهچالهها، مواد معمول تحت تاثير گرانش، متلاشي شده و سياهچاله ايجاد ميکنند. اين سياهچالهها در طول زمان رشد ميکنند و بزرگ ميشوند.
اکنون تيمي بينالمللي به سرپرستي دکتر «کارلوس آرگولس» نشان دادهاند که هستههاي کهکشاني پايدار ساخته شده از مادهي تاريک امکان وجود دارند. اين هستهها توسط هالهاي از مادهي تاريک رقيقتر احاطه شدهاند.
محققين دريافتهاند که مرکز اين ساختارهاي بزرگ ميتواند آنچنان چگال و به هم فشرده شود که متلاشي شده و تشکيل سياهچاله دهد. اين اتفاق خيلي سريعتر از ديگر مکانيسمهاي پيشنهادي براي شکلگيري سياهچالهها امکان رخ دادن دارد. به اين ترتيب، سياهچالههاي کلانجرم اين امکان را دارند که در جهان اوليه قبل از کهکشانهاي ميزبان خود ايجاد شده باشند.
دکتر آرگولس ميگويد: «اين سناريوي جديد براي شکلگيري سياهچالهها ميتواند توضيحي براي دليل شکلگيري سياهچالهها در جهان اوليه باشد. در اين سناريو شکلگيري سياهچاله نيازمند شکلگيري ستاره نيست.»
يکي ديگر از پيامدهاي مدل پيشنهادي محققين اين است که جرم بحراني براي متلاشي شدن و تشکيل سياهچاله براي هالههاي کوچک مادهي تاريک کامل نميشود و مواد تاريک اطراف کهکشانهاي کوتوله، تبديل به سياهچاله نميشوند. به اين ترتيب ميتوان گفت کهکشانهاي کوتولهاي وجود دارند که هستهي مرکزي آنها مادهي تاريک است و داراي سياهچاله نيستند. اين هستههاي ساخته شده از مادهي تاريک ميتوانند نشانههاي گرانشي سياهچالههاي مرکزي کهکشانها را در خود داشته باشند.
دکتر آرگولس ميگويد: «در اين مدل، مشخص ميشود که هالههاي ساخته شده از مادهي تاريک چگونه ميتوانند به مرکز ساخته شده از مادهي تاريک کهکشان ميزبان خود نزديک شوند و در نتيجه سياهچالههاي کلانجرم را ايجاد کنند. ما براي اولين بار اثبات کرديم که اين فرآيند از وجود مادهي تاريک امکان بروز دارد و ميتواند در طول عمر کيهان به صورت پايدار رخ دهد. اميدواريم مطالعات بيشتر منجر به درک بيشتر شکلگيري سياهچالههاي کلانجرم در آغاز جهان شود و بتوانيم درک کنيم که آيا مرکز کهکشانهاي غيرفعال مشابه کهکشان راهشيري نيز ميتواند حاوي مادهي تاريک باشد يا خير؟»
نتيجهي اين مطالعه در مجلهي Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.