زمین به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیکتر از آن است که فکرش را می‌کردیم

زمین به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیکتر از آن است که فکرش را می‌کردیم

فاصلۀ زمین با سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری حدود ۲۵۸۰۰ سال نوری است، این محاسبۀ جدید حدود ۱۹۰۰ سال نوری نزدیک‌تر از برآورد قبلی است
کد خبر: ۸۷۶۴۰
بازدید : ۸۱۵۲
۱۵ آذر ۱۳۹۹ - ۱۴:۵۳
زمین به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیکتر از آن است که فکرش را می‌کردیم
 
فرادید| پژوهش جدید اخترشناسان نشان می‌دهد زمین ۱۹۰۰ سال نوری به سیاه‌چاله کلان جرم در مرکز کهکشان راه‌شیری نزدیک‌تر است.

به گزارش فرادید؛ یافته‌های جدید محققان ژاپنی نشان می‌دهد، فاصلۀ زمین با سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری حدود ۲۵۸۰۰ سال نوری است، این محاسبۀ جدید حدود ۱۹۰۰ سال نوری نزدیک‌تر از برآورد قبلی است. در مرکز کهکشان راه‌شیری سیاه‌چاله‌ای کلان جرم به نام کمان ای* وجود دارد و جرمی چهار میلیون برابر خورشید دارد. دانشمندان براساس تجزیه و تحلیل داده‌های رصدخانه VLBI ژاپنی (تداخل‌سنج خط پایه بسیار طولانی) و سیستم VERA (اکتشاف VLBI اخترشناسی رادیویی) این نتایج را بدست آوردند.

دکتر تومویا هیروتا، اخترشناس این پژوهش گفت: «از آنجا که زمین در داخل کهکشان راه شیری واقع شده، ما نمی‌توانیم از بیرون کهکشانمان را نظاره کنیم و ببینیم دقیقا چه شکلی است. اما اخترشناسی راهی فراهم آورده تا با اندازه‌گیری دقیق موقعیت‌ها و حرکت اجرام، ابزاری حیاتی برای درک ساختار کلی کهکشان و جایگاه‌مان بدست آوریم.»

به گفته محققان: «سیستم “VERA” در سال ۲۰۰۰ توسط رصدخانه نجوم ملی ژاپن، آغاز به کار کرد. این پروژه به منظور اختصاص مشاهدات VLBI برای آشکارسازی سرعت سه بُعدی اجرام و ساختار‌های مکانی آن‌ها در کهکشان راه شیری طراحی شده است. این پروژه شامل چهار تلسکوپ رادیویی ۲۰ متری در ژاپن است: در ایستگاه‌های میزوزاوا، ایرکی، اوگاساوارا و ایشیگاکی-جیما.»

منجمان با استفاده از داده‌های اولین کاتالوگ نجومی VERA، ساختار کهکشان راه شیری را مدل‌سازی کردند تا پارامتر‌های اساسی مانند فاصله تا مرکز کهکشانی و سرعت ِ خورشید در اطراف آن را تخمین بزنند. سیستم VERA دارای وضوح زاویه‌ای نفسگیر ۱۰ میلیونیم ثانیه قوسی است که اندازه‌گیری‌های نجومی با دقت فوق‌العاده بالایی را ایجاد می‌کند.

این همان چیزی است که اخترشناسان، برای اصلاح موقعیت منظومه شمسی ما در کهکشان راه شیری استفاده کردند. در این پروژه دانشمندان ۹۹ جرم مشخص از کهکشان‌مان را در نظر گرفتند، نقشه‌ی موقعیت و سرعت این اجرام را تهیه کردند و توانستند فاصله زمین تا سیاهچاله مرکزی راه شیری را بدست بیاورند.
 
زمین به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیکتر از آن است که فکرش را می‌کردیم

به گفته اخترشناسان: «نتایج نشان می‌دهد که سیاهچاله مرکزی و عظیم راه شیری در فاصله‌ی ۲۵۸۰۰ سال نوری از زمین واقع شده است. این فاصله نزدیکتر از فاصلۀ رسمی ۲۷۷۰۰ سال نوری است که در سال ۱۹۸۵ توسط اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی، تصویب شد. همچنین داده‌های جدید نشان می‌دهد خورشید با سرعت ۲۲۷ کیلومتر بر ثانیه در حال چرخش به دور مرکز کهکشان است. این سرعت نیز، سریع‌تر از مقدار رسمی ۲۲۰ کیلومتر در ثانیه، است.»

محققان اکنون قصد دارند اجرام بیشتری را مشاهده کنند، به ویژه اجرام نزدیک به سیاهچاله کمان ای* تا ساختار و حرکت کهکشان راه شیری را بهتر تجسم کنند. دانشمندان افزودند: «به عنوان بخشی از این تلاش‌ها، VERA در EAVN (شبکه VLBI آسیای شرقی) متشکل از تلسکوپ رادیویی واقع در ژاپن، کره جنوبی و چین مشارکت خواهد کرد. با افزایش تعداد تلسکوپ‌ها و حداکثر تفکیک بین تلسکوپ‌ها، EAVN می‌تواند به دقت بالاتری نیز دست یابد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در انجمن نجوم ژاپن منتشر شده است.

زمین به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیکتر از آن است که فکرش را می‌کردیم
فرضیهٔ دانشمندان بر این است که در مرکز کهکشانی راه شیری (و در مرکز بیشتر کهکشان‌های دیگر) یک سیاه‌چاله کلان‌جرم واقع شده‌است.

سیاه‌چاله کلان جرم بزرگترین نوع سیاه‌چاله در کهکشان‌هاست که گمان می‌رود در مرکز تقریباً همه کهکشان‌ها از جمله کهکشان راه شیری (با جرم چهار میلیون جرم خورشیدی) نیز یافت شود که دارای جرمی معادل صد‌ها هزار تا چندین میلیارد برابر جرم خورشید هستند. این سیاه‌چاله‌ها پر جرم‌ترین نوع سیاه‌چاله‌ها هستند و گرانش بسیار زیادی دارند که در جهان بی‌نظیر است. همچنین تصور می‌رود که مرکز کهکشان ان‌جی‌سی ۴۲۶۱ سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم با ۴۰۰ میلیون جرم خورشید باشد.

یکی از تفاوت‌های اصلی این سیاه‌چاله چگالی کمتر آن‌هاست. چگالی سیاه‌چاله‌ها جرم آن تقسیم بر حجم ناشی از شعاع شوارتزشیلد است. این مقدار می‌تواند کمتر از چگالی آب باشد. علت آن این است که شعاع شوارتزشیلد سیاهچاله به‌طور خطی با جرم افزایش می‌یابد و به همین دلیل هرچه سیاه‌چاله پرجرم‌تر باشد چگالی آن کمتر است و همچنین به علت بزرگ بودن افق رویداد، نیروی تیدال سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم به طرز قابل ملاحظه‌ای کمتر است.
 
زمین به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیکتر از آن است که فکرش را می‌کردیم

جرم این سیاه‌چاله‌ها به خاطر بلعیدن اجرام دور خود همواره افزایش می‌یابد و این بلعیدن موجب فعال شدن ظاهر مرکز سیاه‌چاله در طیف الکترومغناطیسی و مخصوصاً انرژی بالا می‌شود به همین دلیل تصور می‌رود این سیاه‌چاله مسئول فعالیت قوی اختروش‌ها باشند. درخشندگی سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در اختروش‌ها بین ده تا صدبرابر درخشندگی بقیه اختروش است. همچنین تصور بر این است که هسته کهکشانی فعال (AGN) نیز سیاه‌چاله باشد.

ستاره‌شناسان معتقدند که کهکشان راه شیری در مرکز خود یعنی، ۲۶٬۰۰۰ سال نوری از منظومه شمسی، یک سیاه‌چاله کلان‌جرم دارد. این ناحیه کمان ای* نامیده می‌شود دلیل بیان شده این است:

ستاره اس۲ در یک مسیر بیضی با تناوب مداری ۱۵٫۲ سال حضیض (نزدیک‌ترین فاصله) ۱۷ ساعت نوری (۱٫۸×۱۰۱۳ m یا ۱۲۰ AU) از مرکز کهکشان می‌گذرد.

از محاسبه روی مدار این ستاره جرم مرکز گردش ۴٫۱ میلیون جرم خورشید به دست می‌آید.

اندازه این جرم مرکزی وضوحاً باید کمتر از ۱۷ ساعت نوری باشد و گرنه ستاره اس۲ با آن برخورد می‌کند یا به خاطر نیروی تیدال تکه‌تکه می‌شد. در واقع در مشاهدات جدید نشان می‌دهد که این شعاع نباید بیشتر ۶٫۲۵ ساعت نوری یعنی به اندازه قطر مدار اورانوس باشد.

فقط یک سیاه‌چاله می‌تواند در چنین حجمی چنین جرمی را جا دهد.
 
مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک فراستاره‌ای و گروه مرکز کهکشان دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس قوی‌ترین مدارک برای بیان این که ناحیه کمان ای* یک سیاه‌چاله کلان‌جرم است ارائه کرده‌اند، اطلاعات آن‌ها بر اساس مشاهدات رصدخانه جنوبی اروپا و تلسکوپ کک است. محاسبات نشان می‌دهد که جرم کمان ای* تقریباً برابر ۴٫۱ میلیون جرم خورشید، یا حدود ۸٫۲‎×۱۰۳۶ kg است.
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
از میان اخبار
نگاه
تازه‌‌ترین عناوین