خورشید در کنار این سیاهچاله خنک به نظر می رسد! - وبلاگ تفریح و سرگرمی

به گزارش وبلاگ تفریح و سرگرمی، احتمالا گرم ترین نقطه در کیهان در نزدیکی لبه های یک سیاهچاله فوق العاده بزرگ واقع شده است.

به گزارش خبرآنلاین، در حالی که خورشید، سوزان ترین جرم موجود در منظومه شمسی است، اما دمای آن در مقایسه با چندین و چند جرم کیهانی دیگر به مراتب کمتر است. شاید تا به حال فکر می کردید که خورشید گرم ترین بخش کیهان است؛ اما واقعیت چیز دیگری است.

دانیل پالومبو، محقق فوق دکترای گروه تحقیقاتی Black Hole Initiative در دانشگاه هاروارد در این باره گفته: فکر می کنم جواب درست و دقیق به این سوال این است: نقطه ای در نزدیکی یک سیاهچاله بزرگ. به ویژه سیاهچاله بزرگی که در حال توسعه است؛ یعنی فقط از گاز های اطراف تغذیه می نماید. او در این باره به این نکته اشاره نمود که تغذیه سیاهچاله هایی که میزبان پرتو های عظیمی از مواد فوران نماینده هستند، باعث می گردد تا آن ها به سرعت بزرگ و بزرگتر شوند.

طبق گفته پالومبو، گرم ترین نقطه ثبت شده در کیهان، در اختروش 3 C 273 واقع شده است که منطقه ای درخشان در اطراف یک سیاهچاله با جرمی بسیار بالاست که در فاصله 2.4 میلیارد سال نوری از کره زمین واقع شده است. بنا بر محاسبات رصدخانه گرین بانک در ویرجینیای جنوبی، دمای هسته ای منطقه حدود 10 تریلیون کلوین (بیش از 10 تریلیون درجه فارنهایت و سلسیوس) است. البته هنوز ابهامات زیادی درباره تخمین دمای این منطقه وجود دارد.

اصطکاک و ایجاد دما هایی حیرت انگیز

سیاهچاله های بزرگ، بسیار قدرتمند هستند و در بیشتر مواقع در قلب کهکشان ها قرار دارند. همانطور که از نام آن ها پیداست، این سیاهچاله ها واقعا بزرگ هستند: مثلا سیاهچاله کمان اِی* (Sagittarius A*, Sgr A*) که یک سیاهچاله فوق العاده سنگین در قلب کهکشان راه شیری است و جرم آن چندین میلیون برابر بزرگتر از خورشید ماست. مثل هر سیاهچاله دیگری، اختروش 3 C 273 دارای کشش گرانشی قدرتمندی است که هیچ چیز، حتی نور نمی تواند از چنگ آن فرار کند.

در شرایطی که این سینک گرانشی در داخل این سیاهچاله به حالت منجمد است، ولی حلقه ای از گاز که در اطراف آن می چرخد و تحت عنوان دیسک برافزایشی شناخته می گردد، برعکس است. از آنجا که مولکول ها با سرعت هایی بالا به درون سیاهچاله مکیده می شوند، اصطکاک حاصل از برخورد این ماده می تواند دمایی معادل چندین تریلیون درجه سانتی گراد ایجاد کند.

برای درک این موضوع، این را درنظر داشته باشید که دمای سطح خورشید 10 هزار درجه فارنهایت (5500 درجه سلسیوس) است. به گفته پالومبو، دما تنها وقتی افزایش پیدا می نماید که میدان مغناطیسی شدید سیاهچاله مقداری از ماده مجاور را به فوران های نسبیتی تبدیل کند که می توانند برای میلیون ها سال نوری به فضا پرتاب شوند.

ایجاد گرمترین نقاط با رویداد های فاجعه بار

اما به گفته کوشیک چاترجی، یکی از اعضای گروه تحقیقاتی Black Hole Initiative، پاسخ به این سوال که کدام نقطه، گرمترین نقطه در کیهان است، به این موضوع نیز بستگی دارد که چه زمانی این سوال را مطرح می کنید. در حالی که او موافق است که احتمالا سیاهچاله ها گرمترین نقاط کیهان هستند، اما باید این را در نظر داشت که هر جا که رویداد های فاجعه باری رخ می دهند، ممکن است تبدیل به گرمترین نقاط کیهان شوند.

زمانی که دو جرم بزرگ آسمانی با هم برخورد می نمایند، انفجار حاصل از این برخورد، دمای بسیار بالایی را ایجاد خواهد نمود. مثلا براساس مطالعه ای که در سال 2019 در مجله Nature Physics منتشر شد، وقتی دو ستاره نوترونی (هسته های فروریخته از ستاره های پرجرم) با هم برخورد می نمایند، می توانند دمایی در حدود 1.5 تریلیون فارنهایت (800 میلیارد سانتی گراد) ایجاد نمایند. چاترجی معتقد است که برخورد یک سیاهچاله با یک ستاره نوترونی نیز می تواند دمای بسیار بالایی را ایجاد کند؛ اما این برخورد های کیهانی، اغلب زودگذر هستند.

درعین حال سخت است بتوان از یک نقطه خاص به عنوان داغ ترین نقطه در کیهان نام برد؛ پالومبو در این باره می گوید: مطالعه اجسام بسیار دور کار بسیار سختی است؛ چرا که نمی توان دمای آن ها را با یک دماسنج ساده مقدار گیری کرد. در عین اینکه هنوز ابهامات زیادی درباره دمای دقیق سیاهچاله ها وجود دارد.

در عوض، دانشمندان انرژی ناشی از سیاهچاله های عظیمی که می توانند پرتو های درخشان نور، امواج رادیویی و اشعه ایکس را ساطع نمایند را مقدار گیری می نمایند. محققان در عین حال می توانند دما را برپایه مدل هایی که طول موج تابش الکترومغناطیسی فراوری شده به وسیله این منابع را معین می نمایند، تخمین بزنند.

ابزار های نو و اکتشافات دقیق تر

ریچارد کلی، دانشمند ارشد مطالعات ناسا دراین باره گفته: ما اجازه می دهیم که نور از اجرام بسیار دور به سمت تلسکوپمان بیاید. نور پائین آمده و به سنسوری برخورد می نماید که می تواند انرژی یا طول موج تابش را مقدار گیری کند. ما یک طیف ایجاد می کنیم و با تجزیه و تحلیل طیف، می توانیم دما را تخمین بزنیم.

طبق گفته کلی، یک رصدخانه اشعه ایکس که در آینده به بهره برداری خواهد رسید و ماموریت تصویربرداری و طیف سنجی اشعه ایکس (XRISM) نام دارد، به دانشمندان یاری خواهد نمود تا گاز هایی با دمای بالا در فضا را با دقت بیشتری مقدار گیری نمایند. از آنجا که ابزار های نوتر و دقیق تری در حال ساخت هستند، احتمالا دانشمندان در آینده مناطقی را خواهند یافت که دمایی به مراتب بالاتر از اختروش 3 C 273 داشته باشد.

پالموبو ادامه داد: فکر می کنم آنچه به شکلی منصفانه می توان گفت این است که ابزار هایی که ما برای درک دمای مواد در اطراف سیاهچاله های بزرگ داریم، محدود هستند، ولی این ابزار ها به سرعت در حال تکاملند.

منبع: livescience