تولد ستاره در سیاه‌چاله

 

مجله علمی ایلیاد - سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر فوران‌های قدرتمندی از ماده را به بیرون پرتاب می‌کنند و تحقیق جدید منتشر شده در مجله‌ی Nature، برای نخستین بار وجود ستاره‌هایی را فاش کرده است که در این فضای مرگ‌آور به وجود می‌آیند. این گروه تحقیقاتی ادعا می‌کنند که آشکارسازی‌ آن‌ها در درک مفاهیم و ویژگی‌های کهکشانی و پیشرفت این طرح، بازتاب بسیار مواثری دارد.

با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در رصدخانه‌ی پارانالِ مجموعه‌ی جنوبی اروپا در شیلی، این گروه تحقیقاتی توانست برخورد بین دو کهکشان را مشاهده کند که مشترکاً با عنوان IRAS F23128-5919 شناخته می‌شوند و در فاصله‌ی حدود ۶۰۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. این گروه فوران‌های عظیمی از مواد یا طغیان‌ها را مشاهده کرد که نزدیک به سیاه‌چاله‌ی غول‌پیکری در میانه‌ی جفت کهکشان واقع شده و شواهد واضحی از ستاره‌هایی را کشف کرده‌اند که درون این فوران‌ها شکل می‌گیرند.

این تحقیق نشان داده است که این فوران‌های بزرگ، با انرژی عظیمی که از مراکز کهکشان‌ها آزاد می‌شوند، قدرتمندتر می‌شوند. سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر در مرکز اغلب کهکشان‌ها قرار دارند و هنگامی که تمامی مواد را می‌بلعند، باعث گرم شدن گازهای اطراف خود می‌شوند و آن‌ها را به شکل بادهای قدرتمند و درخشان تخلیه می‌کنند. «روبرتو مایولینو» سرپرست این مطالعه، از دانشگاه کمبریج انگلیس در اطلاعیه‌ رسمی اظهار داشت: «اخترشناسان مدتی است گمان کرده‌اند شرایط درون این فوران‌ها می‌تواند برای تشکیل ستاره‌ها مناسب باشد؛ اما از آن جایی که مشاهده‌ی چنین چیزی بسیار دشوار است، عملاً هیچ کس آن را ندیده است. یافته‌های ما هیجان‌انگیز است؛ زیرا به روشنی نشان می‌دهد که درون این فوران‌ها، ستاره‌هایی در حال شکل‌گیری هستند.»

با استفاده از دو ابزار طیف‌سنجی MUSE و X-Shooter تلسکوپ VLT، این گروه تحقیقاتی به شکلی جامع در مورد خصوصیات نور منتشر شده از برخورد کهکشان‌ها مطالعه کرد. تشعشعات ستاره‌های جوان برای تشکیل ابرهای گازی به روشی ویژه در برافروختگی منطقه مشخص شده است و حساسیت فوق‌العاده X-Shooter به محققین اجازه داد تا عوامل دیگر، شامل تکان‌های گاز یا هسته‌ی کهکشان را از نوری که می‌دیدند، حذف کنند. سپس این گروه جمعیت ستاره‌ای بسیار جوانی را در فوران‌ها شناسایی کرد که گمان می‌شود عمر این ستاره‌ها کمتر از چند ده میلیون سال باشد و تحقیقات اولیه نشان داده است که آنها داغ‌تر و درخشان‌تر از ستاره‌هایی هستند که در شرایط آرام‌تر پدید می‌آیند.

دانشمندان همچنین جهت و سرعت این ستاره‌ها را تشخیص دادند. نور ساطع شده از بیشتر ستاره‌های منطقه، نشان داد که آن‌ها به سرعت در حال دور شدن از مرکز کهکشان هستند که به معنی فوران‌های سریع از مواد معدنی در این نواحی است. «هلن راسل»، نویسنده‌ی همکار این تحقیق، از بنیاد اخترشناسی دانشگاه کمبریج گفت: «ستاره‌هایی که در بادهای نزدیک به مرکز کهکشان شکل می‌گیرند، ممکن است سرعت‌شان کاهش یابد، یا حتی برگردند و به درون سیاه چاله کشیده شوند؛ اما ستاره‌هایی که در بخش‌های دورتری از فوران‌ها شکل می‌گیرند، کاهش سرعت کمتری را تجربه می‌کنند و حتی می‌توانند همگی با هم به خارج از کهکشان بروند.»

مایولینو افزود: «اگر به راستی در اکثر فوران‌های کهکشانی، فرآیند تشکیل ستاره در حال اتفاق افتادن باشد، همانطور که برخی از فرضیه‌ها پیش‌بینی می‌کنند، این موضوع می‌تواند برای درک ما، طرح کاملاً جدیدی از سیر تکاملی کهکشان فراهم کند.»
 

نوشته: برت اسمیت

ترجمه: مینا آذری - مجله علمی ایلیاد