کهکشانی با دو سیاه چاله هم مرکز احتمالی

یک کهکشان دوردست که در فاصله‌ای حدود ۵۵۵ میلیون سال نوری از سیاره‌ی ما فاصله دارد، از مدت‌ها پیش دانشمندان را به علت تغییرات خود در میزان روشنایی درخشش خود به خود جذب کرده است. اما روند تاریک شدن اخیری که در آن کهکشان مشاهده شده، نشان می‌دهد که رویداد عجیب و غیرمعمولی در کهکشان مارکاریان ۱۰۱۸  (Markarian 1018) در حال رخ دادن است.

 دانشمندان باور دارند که سیاه‌چاله‌ی فوق ثقیلی که در مرکز مارکاریان واقع شده، می‌تواند نور این کهکشان را به دلیل کمبود مواد مورد نیاز برای واکنش‌های داخل آن رفته رفته کم‌سوتر کند. اما پرسشی که شاید به ذهن برسد این است که واقعا چه نیروی شگرفی در جهان هستی می‌تواند منبع پشتیبان سیاه‌چاله‌ی عظیمی همانند سیاه‌چاله‌ی یاد شده در مارکاریان را قطع کند؟

 در رابطه با این پرسش، یک تیم بین‌المللی از محققان بر این باورند که چنین اتفاقی می‌تواند در نتیجه‌ی وجود یک سیاه‌‌چاله‌ی رقیب باشد که به تعبیر ساده در «آن نزدیکی» واقع شده و تمامی منبع سوخت را برای خود دریافت می‌کند.

 ستاره‌شناسان مارکاریان را برای اولین بار تماس در دهه‌ی ۱۹۷۰ کشف کردند و این کهکشان در آن هنگام نسبتا کم نور بود. اما تنها پنج سال بعد، مشاهدات جدید نشان داد که کهکشان مذکور دارای درخشش بسیار بیشتری به حالت اول به نظر می‌رسد.

 کهکشان‌هایی که دارای چنین روند فعالیتی باشند با نام کهکشان‌های فعال (active galaxys) شناخته می‌شوند و دانشمندان عقیده دارند که دلیل اصلی برای انشار نور فراوان از آنها به علت وجود سیاه‌چاله‌های فوق سنگین در مرکز آنها است.

 ایده‌ی دانشمندان این است که با مکیده شدن ماده به درون یک سیاه‌چاله، آن ماده بسیار داغ شده و شروع به درخشش با شدت زیاد می‌کند. این رویداد در واقع فرایندی است که دانشمندان از آن با نام انباشتگی یا (accretion) یاد می‌کنند.

 انباشتگی به عنوان عامل اصلی وجود درخشان‌ترین کهکشان‌های فعال شناخته می‌شود. از این دست کهکشان‌ها می‌توانیم به تمامی کوازارها و همچنین گروه کهکشان‌هایی که با نام کهکشان‌های سیفرت (Seyfert galaxies) اشاره کنیم. گفتنی است که سیفرت‌ها به کهکشان‌های مارپیچ با هسته‌های بسیار درخشان اطلاق می‌شوند.

 هنگامی که کهکشان مارکاریان به صورت درخشان و روشن مشاهده شد، آن را در دسته‌ی کهکشان‌های سیفرت نوع اول طبقه‌بندی کردند. این طبقه‌بندی به معنی آن است که در این کهکشان علاوه بر نور معمولی، نور فرابنفش و پرتوی ایکس نیز تولید می‌شوند.

 اما هنگامی که محققان در سال گذشته با استفاده از تلسکوپ عظیم رصدخانه جنوبی اروپا  (ESO) نگاه دوباره‌ای به کهکشان داشتند، متوجه شدند که تمامی آن نور درخشان ناپدید شده است. محقق ربکا مک‌الوری (Rebecca McElroy) از دانشگاه سیدنی در استرالیا که سرپرستی آن گروه تحقیقاتی را بر عهده داشت در این باره گفت:

 ما از دیدن چنین تغییر چشمگیر و کمیابی در مارکاریان شگفت‌زده شده بودیم.
مارکاریان پیش از این نیز یک بار به خاطر ایجاد تغییر در سطح روشنایی خود مورد توجه قرار گرفته و به عنوان یک پدیده‌ی کمیاب به شمار می‌رفت. زیرا دانشمندان تا به حال تنها ۲۰ مورد از چنین رویدادی را مشاهده کرده‌اند. اما پرسش این است که چرا این رویداد برای کهکشان مارکاریان دو بار رخ داده است؟ در واقع همین عامل باعث می‌شود که این کهکشان در میان سیستم‌های سیاره‌ای که ما تا به حال با آنها مواجه بوده‌ایم دارای موقعیت بسیار منحصر به فردی باشد. مک‌الوری در این باره می‌گوید:

اتفاق بسیار هیجان‌انگیزی است که در داده‌های خود نگاه کنیم و چیزهایی را مشاهده کنیم که انتظارش را نداشتیم.
 مسلما برای دانستن اینکه به طور دقیق چه عاملی پشت این کاهش نور کهکشانی نهفته هنوز بسیار زود است و نمی‌توان هیچ نظر قطعی داد. اما داده‌هایی که تا کنون به دست آمده نشان می‌دهد که آن نوع از کاهش نور تنها نمی‌تواند به این دلیل باشد که ماده‌ی لازم برای سوخت و واکنش‌های این کهکشان در حال اتمام است و دلیل آن نیز تغذیه‌ی سیاه‌چاله‌ی ثقیل در نزدیکی آن باشد. مک‌الوری در گفتگو با جیمز بولن در ABC گفت:

به نظر می‌رسد که اتفاقی مهم‌تر و چشمگیرتر در آنجا رخ داده باشد و واقعا عاملی وجود داشته باشد که باعث قطع جریان سوخت به سوی مرکز کهکشان شده است.
و این عامل یاد شده بر پایه‌ی برآورد دانشمندان به احتمال زیاد یک سیاه‌چاله‌ی دیگر است. محققان باور دارند که در برخی مقاطع زمانی در چند میلیارد سال گذشته، کهکشان مارکاریان شروع به ادغام با کهکشان دیگری کرده است؛ اما نه صرفا یک کهکشان معمولی، بلکه یک کهکشان فعال همانند خود مارکاریان. و طبیعتا اکنون می‌دانیم که کهکشان فعال به چه کهکشان‌هایی گفته می‌شود. مک‌الوری در گفتگو با جان راس در پایگاه Australian در این باره می‌گوید:

وقتی کهکشان‌ها به یکدیگر نزدیک می‌شوند، آنها شروع به گردش پیرامون هم کرده و در نهایت با هم یکپارچه می‌شوند. اکثر کهکشان‌ها دارای سیاه‌چاله‌های بسیار ثقیل هستند و اگر دو کهکشان به سمت یکدیگر حرکت کنند، ما در واقع دو سیاه‌چاله خواهیم داشت که رفته رفته در هم ترکیب شده و به تعبیری هم‌مرکز خواهند شد.
 به عبارت دیگر، این امکان وجود دارد که سیاه‌چاله‌ی فوق ثقیل دومی که ما از آن صحبت می‌کنیم به تدریج روی حفره‌ی اولیه‌ی موجود در مارکاریان ۱۰۸۰ فراروی کرده و اکنون نیز در حال جلوگیری از سوخت آن بوده و به این ترتیب مانع انباشتگی و ایجاد درخشش حاصل از آن شده است. برخی افراد باور دارند که نسبت دادن سیاه‌چاله‌ی کنونی به خود کهکشکان مارکاریان، دور از منطق است.

محققان اذعان دارند که آنها تنها به یک فرضیه در این باره رسیده‌اند. اما به هر حال آنها برای رسیدن به انتهای داستان فعالیت‌های عجیب کهکشان مارکاریان ۱۰۱۸ مشتاق هستند. برای انجام این کار، آنها باید تحقیقات خود را با استفاده از رصدخانه‌‌های هابل و چاندرا متعلق به ناسا و علاوه بر آن با بهره‌گیری از سایر تلسکوپ‌های فضایی ادامه دهند. مک‌الوری درباره‌ی ادامه‌ی پژوهش‌ها می‌گوید:

ما توانسته‌ایم تا به حال چندین سناریوی محتمل را رد کنیم. اما کماکان با سیل بزرگی از دیتاهای به دست آمده مواجه هستیم. بنابراین گروه ما واقعا دارای اشتیاق فراوانی برای پی بردن به نکات بیشتری پیرامون عوامل فیزیکی هستند که باعث ایجاد چنین رفتاری از این کهکشان نامعمول می‌شود.

رئیس سازمان فضایی: استفاده از ماهواره برای تشخیص و مهار آتش سوزی ایستگاه فضایی چین سال آینده به زمین سقوط خواهد کرد