سیاهچاله ای بزرگ که به پهلو افتاده است؛ راز شگفت انگیز کهکشان NGC 5084 - مجله همراهان

سیاهچاله ها، این اجرام مرموز کیهانی، نه تنها به دلیل جاذبه فوق العاده شان که حتی نور را نیز به دام می اندازند، بلکه به خاطر نقش کلیدی شان در شکل گیری و تحول کهکشان ها، همواره مرکز توجه پژوهشگران بوده اند. در این میان، سیاهچاله مرکز کهکشان NGC 5084 با شرایط عجیب و غیرمعمول خود، فصل نوی در فهم ما از رفتار و تاریخچه تکاملی سیاهچاله ها گگردده است.

کشفی که با داده های قدیمی شروع شد

این کشف خارق العاده نتیجه آنالیز دقیق داده هایی است که بیش از سه دهه پیش جمع آوری شده اند. پژوهشگران با استفاده از تکنیک های نو پردازش تصویر، به سرنخ هایی دست یافتند که راز تغییر شرایط سیاهچاله را آشکار می نماید. یافته ها نشان می دهند که این سیاهچاله همواره در این حالت قرار نداشته و احتمالاً در گذشته ای نه چندان دور، رویدادی بزرگ باعث چرخش آن شده است.

معرفی کهکشان NGC 5084؛ هیولای بزرگ کیهانی

کهکشان NGC 5084، اولین بار در سال 1785 به وسیله ستاره شناس معروف ویلیام هرشل (William Herschel) شناسایی شد. این کهکشان از نوع عدسی شکل یا لنزی (Lenticular Galaxy) است؛ به این معنا که ویژگی هایی بین کهکشان های مارپیچی و بیضوی دارد. برخلاف کهکشان های مارپیچی که بازوهای پیچ خورده دارند، NGC 5084 ساختار منظمی ندارد، اما همچنان یک صفحه کهکشانی واضح در آن دیده می گردد.

این کهکشان با گستره ای به مقدار 200 هزار سال نوری و جرمی معادل 1.3 تریلیون برابر خورشید، یکی از بزرگ ترین کهکشان های عدسی شکل شناخته شده است. با وجود مقدار بزرگ، مرکز این کهکشان به دلیل روشنایی زیاد و وجود غبارهای کیهانی، به سختی قابل مشاهده بوده و مطالعه دقیق آن تا به امروز چالش برانگیز بوده است. اما به لطف فناوری های مدرن و ابزارهای پیشرفته مانند رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra X-ray Observatory)، این معما گام به گام در حال آشکار شدن است.

نشانه های غیرعادی از فعالیت های گذشته سیاهچاله

پژوهشگران در جریان آنالیز داده های آرشیوی چاندرا، به چهار پرتو پلاسمایی پرانرژی برخوردند که از مرکز کهکشان به سمت بیرون تابش می نمایند. این پرتوها که به شکل یک X دیده می شوند، به احتمال زیاد بقایای فعالیت های پرانرژی گذشته سیاهچاله هستند. دو پرتو در راستای عمود بر صفحه کهکشانی قرار دارند که مطابق انتظار است، اما دو پرتو دیگر درون صفحه کهکشانی تعبیه شده اند که نشان دهنده چرخش غیرمنتظره سیاهچاله است.

تحقیقات بیشتر برای حل معما

به منظور درک بهتر این پدیده عجیب، تیم پژوهشی از ابزارهای پیشرفته ای همانند تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope)، آرایه میلی متری و زیرمیلی متری آلما (ALMA)، و تلسکوپ های رادیویی VLA استفاده کرد. علاوه بر این، مشاهدات نوی از رصدخانه آپچی پوینت (Apache Point Observatory) نیز به مجموعه داده ها افزوده شد. تحلیل ترکیبی این مشاهدات تصویری دقیق تر از قلب کهکشان ارائه داد.

افزایش شواهد درباره حلقه گرد و غبار سیاهچاله

آنالیز ها نشان دادند که در مرکز کهکشان یک حلقه غباری وجود دارد که به دور سیاهچاله می چرخد. این حلقه، که مشابه قرص برافزایشی (Accretion Disk) است، به جای قرارگیری در امتداد صفحه کهکشانی، به صورت عمود بر آن قرار گرفته است. این موضوع به وضوح نشان می دهد که سیاهچاله به پهلو چرخیده است و شرایط فعلی آن حاصل یک رویداد کیهانی چشمگیر در گذشته است.

احتمال ادغام کهکشان ها و دلیل چرخش سیاهچاله

پژوهشگران حدس می زنند که دلیل این چرخش غیرعادی می تواند ناشی از برخورد و ادغام کهکشانی باشد. در چنین رویدادهایی، کهکشان ها به همراه سیاهچاله های مرکزی خود ادغام شده و این فرآیند می تواند منجر به چرخش محور چرخشی سیاهچاله ها گردد. با این حال، این فرضیه همچنان احتیاج به آنالیز های دقیق تر دارد.

تخمین جرم سیاهچاله و اهمیت پژوهش های آینده

برای اولین بار، جرم این سیاهچاله بزرگ مقدار گیری شد و به رقم 45.7 میلیون برابر خورشید رسید. این عدد، آن را در دسته پرجرم ترین سیاهچاله های شناخته شده قرار می دهد. گام های بعدی پژوهش ها شامل آنالیز دقیق تر تأثیر این سیاهچاله بر محیط اطراف، تاریخچه ادغام احتمالی کهکشان ها و ماهیت جت های پلاسمایی است.

این کشف حیرت انگیز نه تنها درک ما از رفتار سیاهچاله ها را تغییر می دهد، بلکه ما را به سوی درک عمیق تر از تاریخچه کهکشان ها راهنمایی می نماید. پدیده هایی مانند چرخش غیرعادی سیاهچاله ها، شواهدی از برخوردهای کیهانی و تکامل کهکشان ها را ارائه می دهند. با پیشرفت ابزارهای رصدی، آینده اخترشناسی پر از امید برای کشف اسرار پنهان در اعماق کیهان است.