سیاه چاله‌ای غول‌پیکر در هر ثانیه توده‌ای از مواد در ابعاد زمین را می‌بلعد
ستاره‌شناسان درخشان‌ترین و سریع‌الرشدترین سیاهچالهی موجود در ۹ میلیارد سال گذشته را شناسایی کرده‌اند. این جرم کیهانی عظیم سه‌میلیارد برابر سنگین‌تر از خورشید است و در هر ثانیه توده‌ای از مواد در ابعاد زمین را می‌بلعد.
سیاهچالهی کلان‌جرم جدید موسوم به J1144 نزدیک به ۵۰۰ برابر بزرگ‌تر از کمان ای*، سیاهچالهی کلان‌جرم مرکز راه شیری است که به‌تازگی تصویر آن برای اولین‌بار منتشر شد. حلقه‌ای از پلاسمای فراداغ در اطراف این سیاهچاله قرار دارد که نوری با درخشش ۷۰۰۰ برابر بیشتر از کل کهکشان راه شیری را منتشر می‌کند.
ستاره‌شناسان استرالیایی این جرم کیهانی را با استفاده از داده‌های تلسکوپ نقشه‌بردار آسمان جنوبی اسکای‌مپر در دانشگاه ملی استرالیا کشف کردند. هدف این تلسکوپ همان‌طور‌که از نامش برمی‌آید، نقشه‌برداری از کل آسمان در نیم‌کره‌ی جنوبی است. به‌نقل از پژوهشگران، موقعیت‌یابی این سیاهچالهی کلان‌جرم مانند پیداکردن یک سوزن غیرمنتظره و بسیار بزرگ در پشته‌ای از کاه بود. کریستوفر اونکن، ستاره‌شناس دانشگاه ملی استرالیا (ANU) در کانبرا، درباره‌ی این موضوع می‌گوید:
ستاره‌شناسان بیش از ۵۰ سال است که به‌دنبال شکار اجرام این‌چنینی هستند. آن‌ها هزاران جرم کم‌نورتر را پیدا کردند؛ اما این سیاهچاله که به‌طرز شگفت‌انگیزی درخشان است، از‌نظر پنهان مانده بود.
اشتهای سیری‌ناپذیر سیاهچالهی یادشده درمقایسه‌‌با دیگر سیاهچالههای کلان‌جرم مشابه بسیار بیشتر است. معمولاً سرعت رشد این جرم‌های غول‌آسا با سنگین‌ترشدن کاهش می‌یابد. دلیل این مسئله افزایش تابش هاوکینگ است؛ تابشی حرارتی که براساس نظریه‌ها، به‌دلیل آثار مکانیک کوانتومی از سیاه‌چاله‌ها منتشر می‌شود.
سیاهچالهی جدید مقدار ماده‌ی زیادی را می‌بلعد؛ به‌طوری‌که افق رویداد آن (مرزی که از آن هیچ‌چیز حتی نور هم نمی‌تواند فرار کند) به‌طور عجیبی عریض است. ساموئل لایی، یکی از مؤلفان مقاله و ستاره‌شناس ANU، بیان می‌کند: «مدار سیاره‌های منظومه‌ی شمسی در افق رویداد این سیاهچاله جای می‌گیرند.»
تصویر مفهومی نمای نزدیک از قرص برافزایشی سیاهچاله
سیاه‌چاله‌ها را نمی‌توان مستقیم رصد کرد؛ زیرا نوری از خود منتشر نمی‌کنند؛ اما ستاره‌شناسان می‌توانند این اجرام را براساس گرانش شدیدشان و جذب سریع مواد به‌سمت افق رویداد رصد کنند. این مواد به پلاسمای داغی تبدیل می‌شوند که در حلقه‌ی اطراف سیاهچاله به نام قرص برافزایشی از خود نور منتشر می‌کنند.
قرص‌برافزایشی سیاهچالهی جدید درخشان‌ترین قرصی است که تاکنون کشف شده است. دلیل این درخشش زیاد افق رویداد سنگین و سرعت سریع جذب مواد به داخل سیاهچاله است. پژوهشگران نسبتاً اطمینان دارند که این رکورد هرگز شکسته نخواهد شد. مرز سیاهچاله به‌قدری درخشان است که حتی ستاره‌شناسان آماتور هم می‌توانند با تلسکوپی قدرتمند آن را در بخش راست آسمان رصد کنند.
پژوهشگران حالا در تلاش‌اند تا بفهمند چرا سیاهچالهی کلان‌جرم تا این اندازه گرسنه‌ی مواد است. آن‌ها گمان می‌کنند رویداد کیهانی عظیمی عامل تشکیل این سیاهچالهی عظیم است. اونکن معتقد است: «شاید دو کهکشان عظیم با یکدیگر برخورد کرده باشند و کل ماده‌ی آن‌ها برای تغذیه‌ی سیاهچالهی حاصل مصرف شده است.»
بااین‌حال، به‌سختی می‌توان به دلیل شکل‌گیری سیاهچاله پی برد. پژوهشگران شک دارند بتوانند سیاهچالهی دیگری تا این اندازه سنگین و دارای سرعت رشد سریع را مجدداً رصد کنند؛ به‌همین‌دلیل، آزمایش نظریه‌‌ای کلی درباره‌ی شکل‌گیری چنین اجرام کیهانی حریصی دشوار خواهد بود. کریستین ولف، یکی از مؤلفان این پژوهش، ستاره‌شناس دانشگاه ملی استرالیا و سرپرست گروه اسکای‌مپر، درباره‌ی این موضوع می‌گوید: «سیاهچالهی یادشده نمونه‌ای خاص است که شاید هرگز نتوانیم چیزی مشابه آن را پیدا کنیم.»
براساس پیش‌بینی برخی پژوهشگران، ۴۰ کوینتیلیون سیاهچاله در جهان وجود دارد که تنها ۱ درصد از کل ماده‌ی جهان را تشکیل می‌دهند؛ درنتیجه، ممکن است بازهم سیاهچالههای عظیم و گرسنه‌ای وجود داشته باشند. پژوهش یادشده ۸ ژوئن ۲۰۲۲ برای پیش‌انتشار در پایگاه arXiv تأیید شد و در‌صورت پذیرش، در مجله‌ی انتشارات انجمن نجوم استرالیا منتشر می‌شود.
نظرات