مجله ايلياد/ بر اساس شبيه‌سازي‌هاي دقيقي که دانشمندان دانشگاه نورث‌وسترن آمريکا انجام داده‌اند، بازوهاي مارپيچ کهکشان‌ها وظيفه‌ي جمع‌آوري گاز و تغذيه‌ي سياه‌چاله‌ي کلان‌جرم مرکزي کهکشان‌ها را دارند. نتايج اين مطالعات پيشرفته در مجله‌ي Astrophysical Journal منتشر شده است.

دانشمندان با انجام شبيه‌سازي‌هاي خود براي اولين بار نشان داده‌اند که گاز از کل کهکشان توسط بازوهاي مارپيچ به سمت سياه‌چاله‌ي مرکزي کشيده مي‌شود. مدل‌هاي ديگري نيز تا کنون رشد سياه‌چاله‌ها را شبيه‌سازي کرده‌اند، ولي اين شبيه‌سازي اخير اولين شبيه‌سازي است که عوامل و نيروهاي متعدد را در تکامل سياه‌چاله‌ها در نظر گرفته است.

اين شبيه‌سازي توانسته بينش عميقي در مورد ماهيت مرموز اختروش‌ها نيز ارائه کند. اختروش‌ها درخشندگي خارق‌العاده‌اي دارند و سياه‌چاله‌ي آن‌ها با سرعت بالايي رشد مي‌کند. نوري که از اختروش‌هاي دوردست مشاهده مي‌شود، توسط گازهايي که به درون سياه‌چاله‌ي آن سقوط مي‌کنند و گرم مي‌شوند تقويت مي‌شود. شبيه‌سازي‌هاي انجام شده نشان داده است که ساختارهايي مانند بازوهاي مارپيچ کهکشان‌ها از نيروهاي گرانشي استفاده مي‌کنند و گازها را به سمت خود ‌مي‌کشند. اين کشش گرانشي باعث هدايت گازها به سمت سياه‌چاله‌ي مرکزي کهکشان مي‌شود.

سياه‌چاله‌هاي کلان‌جرم ميليون‌ها و حتي در برخي موارد ميلياردها برابر خورشيد جرم دارند و در سال مي‌توانند به اندازه‌ي ۱۰ برابر جرم خورشيد را ببلعند. برخي از سياه‌چاله‌ها به صورت ممتد تغذيه مي‌شوند و رشد دارند، ولي برخي از آن‌ها نيز ميليون‌ها سال در خواب به سر مي‌برند و به يکباره بيدار شده و حجم عظيمي گاز را مي‌بلعند. اينکه جريان گاز به سمت سياه‌چاله‌ها به چه صورت است، مدت‌ها براي ستاره‌شناسان جاي پرسش‌هاي فراوان داشته است. براي پاسخ دادن به اين پرسش‌ها، دانشمندان در شبيه‌سازي جديد خود بسياري از فرآيندهاي فيزيکي را دخيل کرده‌اند و مدل جديدي براي رشد سياه‌چاله‌ها به‌دست آورده‌اند. از بين اين فرآيندهاي فيزيکي مي‌توان به انبساط کيهاني، هيدروديناميک گرانش گازها و اثر ستاره‌هاي عظيم را نام برد.

رخدادهاي پرانرژي مانند انفجار ابرنواخترها انرژي زيادي به محيط اطراف وارد مي‌کنند. اين انرژي بر روي تکامل کهکشان‌ها اثر مي‌گذارد. بنابراين براي به‌دست آوردن مدل‌هاي دقيق تکامل کهکشان‌ها و سياه‌چاله‌ها بايد همه‌ي اينچنين فرآيندهايي در نظر گرفته شوند.

مدل‌هايي که تا کنون در مورد رشد سياه‌چاله‌ها وجود داشته‌اند، فقط اتفاقات رخ داده در نزديکي سياه‌چاله را مدل مي‌کردند؛ ولي مدل جديد دانشمندان نشان مي‌دهد که چه فرآيندي در سراسر کهکشان بر روي رشد و تکامل سياه‌چاله اثرگذار است.

وجود سياه‌چاله‌هاي کلان‌جرم به خودي خود جاي سوال است و تا کنون نحوه‌ي شکل‌گيري آن‌ها با دقت بالا شبيه‌سازي نشده است. دليل اينکه تا کنون دانشمندان نتوانسته‌اند شکل‌گيري سياه‌چاله‌هاي کلان‌جرم را توضيح دهند، اين است که اين نوع سياه‌چاله‌ها مقادير بسيار بالايي ماده در فضاي بسيار کوچکي هستند. اينکه چنين اجرامي چگونه در دنيا ايجاد مي‌شوند هنوز نامشخص است.

دانشمندان با استفاده از مدل جديد خود توانسته‌اند جزئيات بيشتري از منشاء سياه‌چاله‌ي مرکزي کهکشان راه‌شيري را درک کنند. آن‌ها همچنين سياه‌چاله‌ي مرکزي کهکشان Messier 87 را نيز مورد مطالعه قرار داده‌اند. آن‌ها قصد دارند با مطالعه‌ي ديگر سياه‌چاله‌ها بيشتر به درک شکل‌گيري آن‌ها کمک کنند.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar