مرکز کهکشان راه شیری ممکن است یک حفره سیاه(سیاه‌چاله) نباشد

منتشر شده در popularmechanics به تاریخ ۱۶ ژوئن ۲۰۲۱
لینک منبع: The Center of the Milky Way Might Not Be a Black Hole After All

• با توجه به یک مطالعه جدید، مرکز کهکشان راه شیری می‌تواند ماده تاریکی باشد به جای یک سیاهچاله پرجرم و بزرگ.
• این مطالعه براساس مشاهدات اشیایی است که به مرکز نزدیک‌تر هستند.
• اگر درست باشد، این مسئله می‌تواند به توضیح این که چگونه سیاه‌چاله‌های پرجرم ایجاد می‌شوند، کمک کند.

چه می‌شود اگر مرکز کهکشان ما یک سیاهچاله ابر پرجرم نباشد، بلکه به جای آن مقدار زیادی ماده تاریک وجود داشته باشد؟ این می‌تواند درک طولانی ما از کهکشان راه شیری را برعکس کند، اما در یک مطالعه جدید، دانشمندان ایتالیایی، آرژانتین، و کلمبیا می‌گویند شواهد جمع می‌شوند.

ایده سیاهچاله پرجرم و بزرگ در مرکز کهکشان راه شیری به خوبی تثبیت شده‌است، که تا حدودی بر مدار ستاره‌های ویژه‌ای مانندS0-2 استوار است. ساینس آلرت توضیح می‌دهد که دانشمندان این اشیا را در مدار به عنوان راهی برای برون یابی آنچه که در واقع دور آن می‌چرخند، مطالعه می‌کنند -در این مورد، «یک سیاهچاله پرجرم با ۴ میلیون برابر جرم خورشید».

آن سیاهچاله ابرجرم را صورت فلکی قوس *A می‌نامند. ستاره S0-2 و دیگر ستارگان تثبیت شده هر کدام در مدار خود به دور قوس *A کشیده می‌شوند و به مدارهایی که دانشمندان اندازه می‌گیرند می‌روند تا از آنچه که درباره سیاهچاله پرجرم بیان می‌شود، مطلع شوند. به این فکر کنید که چگونه کف صابون با آب به سمت پایین زهکش شما چرخش میکند و آنچه که به شما می‌گوید که زهکش چه کار می‌کند. حتی اگر نتوانید تخلیه را به طور مستقیم ببینید، رفتارهای اطراف آن به شما سرنخ‌هایی می‌دهد.

دانشمندان هنوز هم این نوع تحقیقات را انجام می‌دهند، اما کلاس جدیدی از اشیا فضایی بر روی نظریه سیاه‌چاله سایه می‌اندازند. این اشیا «شبیه گاز هستند اما مانند اجرام رفتار می‌کنند».شش شیء «G» از این نوع وجود دارد که مدارهایی به طول ۱۷۰ تا ۱۶۰۰ سال دارند.

به تازگی، مدارهای عادی آن‌ها منجر به یک نظریه جدید و رقابتی برای توصیف مرکز کهکشان راه شیری شده‌است.

در سال ۲۰۱۴، دانشمندان مشاهده کردند که شی G2 از نزدیک‌ترین نقطه خود به قوس A عبور می‌کند و کشیده و تحریف می‌شود -پدیده‌ای که به نام درگ شناخته می‌شود. دانشمندان مرکز بین‌المللی اخترفیزیک نسبی در ایتالیا می‌گویند که این نشانه‌ای از این است که قوس ممکن است چیزی غیر از یک سیاهچاله ابر پرجرم باشد.

در سال ۲۰۲۰، همان تیم تحقیقاتی یافته‌هایی را منتشر کرد مبنی بر اینکه G2 و S2 ممکن است تجربه متفاوتی از کشش گرانشی نزدیک قوس *A داشته باشند. آن‌ها می‌گویند روشی که این اشیا رفتار می‌کنند بیشتر با نوع خاصی از ماده تاریک سازگار است، در آنالیز کنار هم سیاهچاله در مقابل ماده تاریک به عنوان توضیح، ماده تاریک تناسب آماری بهتری داشت.

ماده تاریک چیزی است که نمی‌توانیم ببینیم، اما می‌توانیم از طریق تاثیر آن بر جاذبه و اشیا اطرافش آن را اندازه‌گیری کنیم. ماده تاریک ۳۰ درصد از جرم جهان ما را تشکیل می‌دهد، با این حال نامریی است و تاکنون به طور مستقیم دیده نشده‌است. اما حضور آن، همراه با ایده مربوط به انرژی تاریک، در مجموع ۹۹.۵ درصد از جرم جهان اطراف ما را تشکیل می‌دهد و قطعه گمشده را در اختیار تعداد زیادی سوال در فیزیک و کیهان‌شناسی قرار می‌دهد.

ماده تاریک می‌تواند به سیاه‌چاله‌ها تبدیل شود اما دانشمندان فرض می‌کنند که صورت فلکی قوس *A به جای آن یک جرم شبیه به لکه است که برای تبدیل شدن به یک سیاهچاله به مواد بسیار بیشتری نیاز دارد. در حال حاضر، فقط می‌تواند یک حباب متراکم باشد که هنوز هم اشیا نزدیک را مانند یک سیاهچاله جذب می‌کند. و اگر این نوعی از سیاهچاله‌های آینده باشد، می‌تواند توضیح دهد که چگونه سیاهچاله‌های پرجرم در وهله اول شکل می‌گیرند -چیزی که دانشمندان دهه‌ها سال توسط آن متحیر بوده‌اند.

در این مطالعه جدید، دانشمندان ایتالیایی، آرژانتینی و کلمبیایی که برای چاپ توسط MNRAS Lettersپذیرفته شده‌اند، توضیح می‌دهند که نه تنها اجسام فضایی 2G و 2S که مستقیماً تحت تأثیر قرار می‌گیرند، با تئوری ماده تاریک صف آرایی می‌کنند.

آن‌ها مطالعه خود را به نزدیک‌ترین و شناخته‌شده‌ترین ستاره‌هایی که در حال گردش به سمت قوس *A هستند، گسترش داده‌اند و متوجه شده‌اند که این ستاره‌ها نیز با یک مدل ماده تاریک رفتار می‌کنند.

بنابراین، این یافته‌ها به چه معناست؟ خوب، وقتی نوبت به اسرار در قلب کهکشان می‌رسد، همه خبرها خبر خوبی هستند. ین دانشمندان یک نظریه بلند پروازانه جدید ارائه داده‌اند و کارهای بعدی با استناد به تجزیه و تحلیل و مشاهده متفاوت، از آنها پشتیبانی می‌کند یا با احترام مخالفت خواهد کرد. این امر همچنان به درک بهتری از سیاهچاله‌های بزرگ و به ویژه کماندار *A منجر خواهد شد و می‌تواند به حل رمز و راز کمک کند.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقاله نجوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.