دانشمندان سیاهچاله‌ای عظیم را در نزدیکی کهکشان ما کشف کردند
اخترشناسان دانشگاه تگزاس یک سیاهچاله‌ی غول‌پیکر را در قلب یکی از قمرهای کهکشانی راه شیری کشف کرده‌اند و این یعنی از دید میان‌کهکشانی این سیاهچاله فقط به اندازه‌ی یک سنگ با منظومه‌ی شمسی فاصله دارد.
سیاهچاله‌ی تازه کشف شده که بر اساس کهکشان میزبان، «لئو ۱» (Leo I) نام گرفته است، تقریبا به اندازه‌ی سیاهچاله‌ی غول‌پیکر احتمالی در مرکز کهکشان راه شیری است و کمی عجیب به‌نظر می‌رسد. پژوهشگران با اندازه‌گیری کشش گرانشی که این سیاهچاله روی ستارگان اطراف خود دارد، دریافتند که در مقایسه با اندازه‌ی کهکشان میزبان، کاملا عظیم است.
کهکشان کوتوله‌ی «لئو ۱» در فاصله‌ی ۸۲۰ هزار سال نوری از زمین قرار گرفته و تنها حدود ۲۰۰۰ سال نوری وسعت دارد. این در حالی است که قطر کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری برآورد می‌شود. همچنین ستاره‌شناسان تصور می‌کردند که جرم این کهکشان ۱۵ تا ۳۰ میلیون برابر جرم خورشید ماست که در مقایسه با کهکشان راه شیری با ۱.۵ تریلیون برابر جرم خورشید بسیار کم‌جرم است.
این کشف کاملا تصادفی بود. تیم پژوهشی برای شناسایی مقدار ماده‌ی تاریک در لئو ۱ از طیف‌نگار VIRUS-W تلسکوپ «هارلن جیمز اسمیت» (Harlan J. Smith) رصدخانه‌ی مک‌دونالد تگزاس استفاده کرد. این ابزار علمی بسیار حساس، قادر به تشخیص سرعت ستارگان در کهکشان‌های دوردست است.
با تحلیل داده‌های به‌دست آمده و مدل‌سازی رایانه‌ای دانشمندان دریافتند که به‌نظر می‌رسد کهکشان قمر راه شیری، اساسا ماده‌ی تاریک ندارد بلکه یک سیاهچاله در مرکز آن به وزن ۳ میلیون برابر خورشید جای گرفته است. برای مقایسه سیاهچاله‌ی «کمان اِی*» (*Sagittarius A) در مرکز کهکشان راه شیری تنها ۲۵ درصد بزرگ‌تر است.
ابعاد و مکان کهکشان قمری لئو ۱ که یک سیاهچاله‌ی بزرگ در مرکز خود دارد.
Credit: ESA/Gaia/DPAC; SDSS (inset)
«کارل گبهارت» (Karl Gebhardt) ستاره‌شناس دانشگاه تگزاس و یکی از نویسندگان مقاله‌ی منتشر شده در «استروفیزیکال ژورنال» (The Astrophysical Journal) گفت: «بر اساس این مدل‌سازی‌های تازه، برای توجیه گرانش اجرام، یک سیاهچاله در مرکز کهکشان کافی است و واقعا نیازی به مقدار زیادی ماده‌ی تاریک نیست.»
هر چه کشش گرانشی بیشتر باشد، ستارگان سریع‌تر حرکت می‌کنند و اعتقاد بر این است که حرکت سریع‌تر آن‌ها، نشانه‌ی چگالی بیشتر ماده‌ی تاریک (Dark Matter) است. ماده‌ای اسرارآمیز که بسیاری از دانشمندان فکر می‌کنند بخش عمده‌ی جرم موجود در جهان را تشکیل می‌دهد. اما چیزی که آن‌ها انتظار نداشتند این است که سیاهچاله‌ی کهکشان کوتوله‌ی کوچک بسیار بزرگ‌تر از حد انتظار باشد.
اخترشناسان تا کنون معتقد بودند که سیاهچاله‌های غول‌پیکر بر اثر برخورد بین کهکشان‌ها رشد می‌کنند و باید با کهکشان میزبان مطابقت داشته باشند. گبهارت گفت: «شما یک کهکشان بسیار کوچک دارید که در حال سقوط به کهکشان راه شیری است و سیاهچاله‌ی آن جرمی تقریبا برابر با جرم سیاهچاله‌ی کهکشان راه شیری دارد. این نسبت جرم کاملا عظیم است. هرچند جرم سیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان راه شیری غالب است اما سیاهچاله‌ی لئو ۱ تقریبا قابل مقایسه با آن است.»
در واقع مدل‌های جدید ضربه‌ی بزرگی به نظریه‌های موجود پیرامون تکامل کهکشان‌ها وارد می‌کنند و اینطور که «ماریا خوزه بوستامانته» (María José Bustamante) پژوهشگر دانشگاه آستین و نویسنده‌ی همکار این مقاله، گفت: «هیچ توضیحی برای این نوع سیاهچاله در کهکشان‌های کروی کوتوله وجود ندارد.»
این کشف می‌تواند ستاره‌شناسان را وادار کند تا شیوه‌ی درک ما از توزیع ماده در کهکشان‌ها را بازنویسی کنند. گبهارت گفت: «اگر جرم سیاهچاله‌ی لئو ۱ زیاد باشد، این می‌تواند توضیح دهد که چگونه سیاهچاله در کهکشان‌های عظیم رشد می‌کنند.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از یک سیاهچاله
Credit: Juric.P via Telegraph
منابع: Futurism, Live Science
