تالار گفتمان

پاسخ به: جهان هستی
نویسنده: SMS دوشنبه، ۳۰ دی ۱۳۸۷ (۲۱:۴۶)
9 - كيهان زودتر از آنكه انتظارش را داريم به پايان خود خواهد رسيد ! جرم اجرام نوتروني رو به افزايش است تجزيه و تحليل ژرف‌ترين تصوير تلسكوپ فضايي هابل از كيهان نشان داده است كه سياه چاله‌هاي غول پيكر كه در مركز كهكشانها يافت مي‌شوند ، از ابتدا با اين اندازه متولد نشده و به دنبال تركيب كهكشان ها با يكديگر ، رشد كرده و به اين اندازه رسيده‌اند . راجير ويندهورست ، از دانشگاه ايالتي آريزونا و عضو يكي از دو گروه انجام دهنده اين تحقيق ، مي‌گويد ؛ با بررسي كهكشان هاي دور دست در تصوير فرا ژرف هابل ( hudf ) ، نخستين مدارك در مورد ارتباط بين رشد سياه چاله‌هاي بسيار پر جرم و تركيب كهكشانها به دست آمده است . سياه چاله‌ها از طريق جذب و بلعيدن ستارگان ، غبار و گاز رشد مي‌كنند . ( برای بزرگ تر شدن تصویر روش کلیک کنید ) تصوير فوق بلعيده شدن يك ستاره توسط جرم نوتروني فرضي را نشان ميدهد . هنگامي كه دو كهكشان با يكديگر تركيب مي‌شوند اين نوع اجرام بيشتر در دسترس سياه چاله‌هاي مركزي قرار مي‌گيرند . دو تيم تحقيق كننده روي اين موضوع نتايج كار خود را در كنفرانس خبري در دهم ژانويه كه در دويست و هفتمين جلسه انجمن نجوم آمريكا در شهر واشنگتن برگزار شد ، اعلام كردند . سياه چاله جسمي بسيار پر جرم است كه به دليل جرم بالاي خود و چگالي بسيار زياد آن تمايل به بلعيدن تمام اجرام موجود در اطراف خود را دارد . بر اساس يك نظريه ، در مركز كهكشانها ابر سياه چاله‌هايي وجود دارند كه باعث مي شوند تا كهكشان به شكل منسجم در بيايد و به دور سياه چاله بچرخد . بررسي‌هاي جديد نشان مي دهند كه اين ابر سياه چاله‌ها بر اثر تركيب دو كهكشان و بلعيدن مقدار بيشتري ماده ، بزرگ‌تر مي شوند و رشد مي كنند . به اين عمل « تغذيه سياه چاله » مي گويند . مطالعات انجام شده در « تصوير فراژرف هابل » ، پيش بيني‌هاي شبيه سازي هاي كامپيوتري را تاييد مي كند . در اين مدلها ، كهكشان هاي تازه تركيب شده آنقدر از غبار پوشيده شده‌اند كه منجمان جذب و بلعيده شدن جرم‌هاي بسيار بزرگ توسط سياه چاله مركزي را نمي بينند . پس از وقوع اين تركيب‌هاي كهكشاني ، صدها ميليون تا يك ميليارد سال طول مي كشد تا غبار ايجاد شده در اطراف كهكشان تركيبي پاك شود و منجمان تغذيه سياه چاله مركزي توسط ستارگان و گازها را مشاهده كنند . يكي از علائم وقوع اين تغذيه ، تغيير روشنايي اين كهكشانها در طول زمان است . دو تيم « تصوير فرا ژرف هابل » معتقدند كه در تحول كهكشانها دو بخش كاملا جدا وجود دارد ؛ بخش اول يا مرحله نوزادي كه نمايانگر كهكشانهايي است كه تازه به هم پيوسته‌اند و غبار موجود در اطراف آنها مانع از ديده شدن سياه چاله مركزي مي شود و بخش دوم مرحله تغييرات نوري است كه در آن كهكشان تركيبي آنقدر از غبار پاك شده است كه مواد در حال بلعيده شدن در اطراف سياه چاله اصلي قابل رويت هستند . « ويندهورست » توضيح مي دهد ؛ « تفاوت واضح بين اين دو بخش بسيار تعجب آور است چون معمولا عقيده بر اين است كه تركيب كهكشانها و فعاليت سياه چاله‌هاي مركزي ارتباط نزديكي با يكديگر دارند . در اطراف كهكشان ما اكثرا كهكشان‌هاي بالغ موجودند كه براي درك چگونگي شكل گيري آنها ، بايد جواني و نوزادي آنها را بررسي كرد . ما به وسيله « تصوير فرا ژرف هابل » تصاويري از كهكشان‌هاي اوليه به دست مي آوريم كه به ما كمك مي كند تا كهكشان هاي جوان را بررسي كنيم » . ارتباط بين رشد كهكشانها در جريان تركيب آنها و تغذيه سياه چاله‌هاي مركزي مدتها مورد بررسي بوده است ، اما نتايج سالها بي‌فايده بوده‌اند . « ست كوهن » از دانشگاه آريزونا و سرپرست يكي از دو تيم مي گويد ؛ « زمينه ژرف هابل اطلاعاتي با كيفيت بالا فراهم كرده و اين نخستين اطلاعاتي است كه به وسيله آن ، اين نظريه آزمايش شده است . ما در اين پژوهش روي ۵۰۰۰ كهكشان دور دست در مدت ۴ ماه مطالعه كرده‌ايم ». شواهد تصوير فرا ژرف هابل توجه منجمان را به ارتباط بين رشد سياه چاله‌هاي غول آسا و رشد كهكشانها جلب كرده است . تيمي به سرپرستي « آمبرا استرا » از دانشگاه ايالتي آريزونا ، تصوير فرا ژرف هابل را براي يافتن كهكشان هاي نوزاد جستجو كردند . اين دسته از كهكشانها به خاطر وجود گره‌ها و دم‌هايي كه بر اثر تركيب كهكشانها ايجاد شده است به اين نام معروف‌اند . اين قسمت‌ها ( گره و دم ) هنگامي پديدار مي شوند كه كهكشانها اثر گرانشي خود بر ستارگان را از دست داده و تعدادي از آنها را در فضا رها مي كنند . اين تيم در حدود ۱۶۵ كهكشان نوزاد يافت كه ۶ درصد كل تعداد اين كهكشانها را تشكيل مي دهد . « استران » مي گويد ؛ « اين كهكشان هاي نوزاد هيچگونه تغيير در روشنايي از خود نشان نمي دادند . هنگامي كه تغييرات روشنايي پديدار شود ، نور از موادي كه در اطراف سياه چاله موجودند تابش مي شود . اين مواد قبل از بلعيده شدن گرم شده و شروع به تابش مي كنند . هر چه اين مواد به سياه چاله نزديك‌تر مي شوند ، روشنايي آنها به سرعت تغيير مي كند . اين مطالعه روي كهكشان هاي نوزاد بيان مي كند كه سياه چاله‌ها در كهكشان هاي تركيبي از غبار پوشيده شده اند و در نتيجه مشاهده ماده بلعيده شده براي ما غير ممكن است .» تيم « كوهن » در مورد روشنايي ۴۶۰۰ جرم در تصوير فرا ژرف هابل مطالعه كرده‌اند . اين تيم در مورد ۴۵ جرم كه يك درصد كهكشان هاي كم نور مطالعه شده را تشكيل مي دهند ، تغييرات قابل ملاحظه اي در روشنايي را ثبت كردند . اين واقعيت نشان مي دهد كه كهكشانها احتمالا شامل سياه چاله‌هاي بسيار پر جرمي هستند كه از ستارگان و گازها تغذيه مي كنند . « ويندهورست » مي گويد ؛ « مدت تغذيه يك سياه چاله معمولي در حدود چند ميليون سال است . اين همانند آن است كه اين سياه چاله ۱۵ دقيقه در روز را به تغذيه و بلعيدن اجرام نزديك خود اختصاص دهد » . تجزيه و تحليل زمينه ژرف هابل نيز مطالعات قبلي تلسكوپ فضايي هابل روي سياه چاله‌هاي غول پيكر در مركز كهكشان‌هاي نزديك را تقويت مي كند . اين مطالعات نشان داده بودند كه ارتباط نزديكي بين جرم حباب مركزي و جرم سياه چاله مركزي در كهكشانها برقرار است . كهكشانها از سياه چاله‌هاي مركزي با جرمي در حدود چند ميليون تا چند ميليارد جرم خورشيد تشكيل شده‌اند . گمان مي‌رود سياهچال‌هاي مشابه ولي بزرگتري با جرمهايي نزديك به يكصد ميليون برابر خورشيد وجود داشته باشند كه در مراكز كوازارها قرار دارند . ماده‌اي كه درون چنين سياهچال مافوق سنگيني فرو مي‌افتد يگانه منبع پر قدرتي را بوجود مي‌آورد كه بتواند آن مقادير عظيمه انرژي را كه اين اجسام در حال انتشار آنها هستند تبيين و تشريح كند ، به محض آنكه ماده به درون سياهچال تنوره مي‌كشد آنرا در همان جهتي به دوران در آورد كه موجب پيدايش يك ميدان مغناطيسي شود كه تا اندازه‌اي شبيه ميدان مغناطيسي زمين است . ماده ساقطه در اين سياهچال در نزديكي آن ذراتي بسيار پر انرژي توليد خواهد كرد و ميدان آهن ربايي حاصله به اندازه‌اي توانمند است كه مي تواند اين ذرات را به صورت افشانه‌هايي در آورد كه از دو انتهاي محور دوران يعني در امتداد قطبهاي شمال و جنوب سياهچال به بيرون فوران كنند چنين افشانه‌اي در تعدادي از كهكشانها و كوازارها واقعا مشاهده شده‌اند . " البته تصور و قبول وجود يك جرم نوتروني واحد در هسته كهكشان به اين اندازه كار دشواري است ، بلكه كهكشانها نيز همانند هسته‌هاي سنگين عناصر ، در هسته‌هاي خود تعداد زيادي از اجرام نوتروني را جا داده‌اند كه به سرعت در حال چرخش به دور خود و يكديگرند و چنين تصور ميشود كه جرم واحدي را تشكيل داده‌اند . به هر حال با افزايش جرم اجرام نوتروني ، اين اجرام اولا به جرم بحراني خود نزديك شده و واكنش هسته‌اي از نوع چهارم در آنها شروع خواهد شده و دوما با افزايش جرم اين اجرام ، سرعت مكش گازها در هسته كهكشان افزايش يافته و جرم بيشتري از كهكشان تبديل به نوترون خواهد شده كه در نهايت كهكشانها تعادل خود را از دست خواهند داد براي اينكه ميتوانيم جرم يك كهكشان را به دو قسمت كلي تقسيم كنيم 1 - جرم هسته 2 - جرم ستارگان و گازهاي پيرامون هسته ، در واقع جرم قسمت اول همواره رو به افزايش بوده ولي جرم قسمت دوم همواره رو به كاهش است و اين سرعت كاهش و افزايش به صورت تصاعدي رو به فزوني است كه در نهايت باعث فرو ريختن كل جرم كهكشان به درون هسته ، همانند انفجار ابر نو اختران خواهد شد .