| |
|
|
|
|
|
هاله هاي بزرگ نقاط تاريک به دور سياهچاله اي که شامل 3 ميليون جرم خورشيدي است ، مي چرخد. کل اجرام کهکشان راه شيري در حدود 100ميليون جرم خورشيدي است که رقم بزرگي براي ماست ، اما ميان ديگر کهکشان ها رقم متوسطي به حساب مي آيد. حال تصور کنيد که يک کهکشان با کهکشان ديگري که شبيه خودش است مواجه مي شود. کهکشان اول به منظور ايجاد يک کهکشان بزرگتر و باشکوه تر با دومي ادغام مي شود.کيهان شناسان فکر مي کنند اين دليل چگونه بزرگ شدن کهکشان طي يک فرآيند پيچيده و مستمر است. دانشمندان با استفاده از ابررايانه ها در شبيه سازي تداخل کهکشاني ، ساختار جديدي از شکل گيري هاله هاي گازي را که مي تواند منطقه وسيعي به اندازه چند هزار سال نوري به وجود آورد، مشاهده کردند. اينشتين تئوري نسبيت عمومي را حدود 90سال پيش ارائه کرد که در ارتباط با رفتارهاي جاذبه توضيحاتي مي داد و يکي از پيامدهاي اصلي اين نظريه که هنوز به اثبات نرسيده ، وجود امواج گرانشي است. با توجه به اين که ادغام يک جفت سياهچاله عظيم (SMBH) منابع قدرتمند ارسال امواج گرانشي را به وجود مي آورد ، به وجود آمدن شرايط لازم براي ادغام 2 سياهچاله اهميت بالايي دارد. يک SMBH دو تايي از دو SMBH که به دور مرکز جرمشان در حال چرخش هستند ، تشکيل شده است. ممکن است تداخل سياهچاله ها براساس وجود مکانيسمي که جدايي تقريبي آنها را کاهش مي دهد صورت پذيرد يا نپذيرد. شايد يک جفت SMBH با ستاره ها و گازهاي اطرافشان در تعامل باشند. هم ستاره ها و هم بخارات گازي شکل ، يک نيروي اصطکاکي را به سياهچاله ها اعمال مي کنند. اين نيرو انرژي حرکت مداري سياهچاله ها را مي گيرد ، در نتيجه انفصال ميان آنها بتدريج کاهش مي يابد. هنوز مشخص نيست که اين اثر مربوط به ستارگان است يا گازهاي اطراف آنها که به اين فرآيند منجر مي شود. به منظور مدل سازي تداخل کهکشاني ، دانشمندان ابتدا از يک برنامه رايانه اي که براساس مشاهدات و فرضيات نوشته شده بود ، استفاده کردند. در اين مدل کهکشان ها با هاله هاي وسيعي از نقاط تاريک و کهکشان هاي مارپيچي که شامل ستارگان زيادي بود ، احاطه شده اند. دانشمندان دريافتند زماني که کهکشان هاي ادغام شده شامل مقداري گاز هستند سياهچاله هاي آنها در بيشتر موارد يک سيستم دوتايي جفتي را به جود مي آورند. اينجا بود که دانشمندان پيش بيني کردند آنها بايد امواج گرانشي قوي را به وجود آورند. از آنجا که پخش اين امواج انرژي سياهچاله ها را مي گرفت سياهچاله ها در نهايت پس از يک ميليون سال از جفت شدن مي توانستند ادغام شوند. مطالعات اخير هنوز نتوانسته نقش گازها را در پيشرفت تکامل و شکل گيري يک جفت سياهچاله نشان دهد. تئوري ها و مشاهدات حاکي از آن است که در نواحي مرکزي باقيمانده ، پس از تداخل ، مقادير عمده اي گاز وجود دارد. شبيه سازي هاي رايانه اي نگرش جديدي را بر چگونگي جفت شدن و ادغام سياهچاله ها ارائه کرده و بر نقش حياتي عناصر گازي شکل کهکشان بر تعيين سرنوشت سياهچاله ها تاکيد دارد. کهکشان هايي همچون کهکشان راه شيري داراي اينچنين قرصهاي موثر گازي شکل نيستند. تداخل کهکشاني در شکل گيري اينچنين ساختارها بسيار مهم است. ابتدا شبيه سازي ها به منظور نشان دادن شکل گيري اين ساختار در تداخل کهکشاني بود. طبيعي است که فرض کنيم منابع عظيم گازهاي موجود در اين قرص مرکزي نشان دهنده سوختي است که سياهچاله مرکزي را تغذيه کرده است و هسته مرکزي فعال کهکشاني را قدرت مي بخشد.کشف امواج گرانشي ناشي از تداخل سياهچاله هاله بزرگ نمي تواند بزرگترين گواه ما از يکي از تئوري هاي فيزيک بنيادي (تئوري نسبيت) باشد، اما مي تواند دليلي بر سناريوي ما از تکامل و شکل گيري کهکشان باشد. اين يکي از زيباترين نمونه هاي ارتباط عميق بين فيزيک بنيادي و فيزيک کيهاني است. احتمال تداخل 2 کهکشان با جرم مساوي کمتر از احتمال تداخل 2کهکشان با جرم متفاوت است البته هميشه غيرممکن نيست. کهکشان منا در حال برخورد با بزرگترين همسايه خود Andromeda است. اين اتفاق در 3 ميليون سال ديگر خواهد افتاد و در نتيجه اين برخورد قرص (disk) نابود مي شود و يک کهکشان بيضي شکل به وجود مي آيد.
مترجم : آتنا حسن آبادي منبع : physorg
|
|
|
برگرفته از : جام جم آنلاین