کشف اشیا عجیب و مرموز در مرکز کهکشان راه شیری

MacTavish · 22/1/20

مرکز کهکشان راه شیری خانه یک سیاه چاله کلان جرم (Supermassive black hole) بوده که همه چیز را در کهکشان محل زندگی ما به دور خود نگه داشته است. اخیرا اشیا عجیب و مرموزی در این محل کشف شده است.

سیاه چاله‌های کلان جرم (Supermassive black hole) سیاه چاله‌های عظیمی هستند که در مرکز کهکشان‌ها قرار گرفته‌اند و مرکز کهکشان راه شیری ما هم میزبان یک جرم آسمانی از این نوع، با نام «کمان ای» (Sagittarius A) است. این اجرام فوق‌العاده بزرگ به خودی خود عجیب و شگفت‌انگیز هستند، اما اخیرا دانشمندان اعلام کرده‌اند که در مرکز کهکشان راه شیری 6 شی مرموز و حیرت‌انگیز کشف شده‌اند. در ادامه با گجت نیوز همراه باشید تا به بررسی این کشف عجب بپردازیم.

اشیا مرموز مرکز کهکشان راه شیری
اجرام آسمانی کشف شده در اطراف کمان ای به قدری عجیب و غیرمعمول هستند که نظیر آن‌ها تا به حال در کهکشان راه شیری دیده نشده و به همین دلیل ستاره شناسان یک طبقه‌بندی جدید در میان اجرام آسمانی را به آن‌ها اختصاص داده‌اند. «اشیا جی» (G objects) نام این طبقه‌بندی بوده و گفته شده که دو شی اصلی این طبقه، یعنی جی 1 و جی 2، حدودا دو دهه پیش مورد توجه دانشمندان قرار گرفته‌اند.

در آن زمان تصور می‌شد که جی 1 و جی 2 از نوع ابرهای گرد و غبار کهکشانی با عظمتی باورنکردنی هستند که در هنگام نزدیک شدن به سیاه چاله کلان جرم کهکشان ما کشیده‌تر شده و طیف نوری ابرهای کهکشانی را از خود ساطع می‌کنند. با این حال بررسی‌های بیشتر نشان داد که طبیعت، مدار گردش و رفتار این اجرام با ابرهای گرد و غبار متفاوت است.

آندریا قز (Andrea Ghez)، دانشمندی از دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) که به همراه همکارانش حدودا 20 سال مرکز کهکشان راه شیری را زیر نظر داشته‌اند،‌ می‌گوید که این دو شی عجیب شبیه ابرهای کهکشانی هستند، اما همانند ستاره‌ها رفتار می‌کنند. ستاره شناس دیگری به نام آنا سیورلو (Anna Ciurlo) از همین دانشگاه، به کمک تیمی از محققان اخیرا با استفاده از داده‌های تیم قز، چهار مورد دیگر از اجرام کلاس جی را با نام‌های جی 3، جی 4،‌ جی 5 و جی 6 کشف کرده‌اند.

همانطور که در تصویر بالا می‌بینیم، مدار گردش هرکدام از این اجرام بسیار عجیب بوده و نسبت به دیگر اجرام کلاس جی متفاوت است. گفته شده که این اجرام هرکدام بین 170 تا 1600 سال زمان لازم دارند تا به دور سیاه چاله کلان جرم کهکشان ما گردش کنند و ماهیت واقعی آن‌ها تا همین لحظه مبهم است.

قز می‌گوید که رسیدن جرم جی 2 به نزدیک‌ترین نقطه ممکن از کمان ای باعث شد تا اطلاعات ارزشمندی از این اجرام به دست بیاید. در وضعیت رخ داده برای جی 2 دیده شد که این جرم با نزدیک شدن به سیاه چاله کلان جرم از حالت فشرده و بی‌آزار اولیه، به شکلی کشیده و دراز تبدیل شد و پوسته بیرونی آن از دست رفت. پس از دور شدن از نقطه نزدیکی مورد نظر هم جی 2 مجددا به حالت اولیه بازگشت.

تصوری از شکل واقعی اجرام کلاس جی

در گذشته تصور می‌شد که جی 2 یک ابر عظیم از گاز هیدروژن است که به هنگام نزدیک شدن به کمان ای با یک انفجار قابل توجه از بین خواهد رفت، اما وقتی عبور این جرم بزرگ و عجیب از مرکز کهکشان راه شیری آتش‌بازی خاصی را به همراه نداشت،‌ دانشمندان به دنبال توضیح دیگری برای ماهیت جرم مورد نظر گشتند.

گفته شده که جواب در پدیده ستاره‌های دوتایی نهفته است؛ به صورت کلی گاهی اوقات پیش می‌آید که ستاره‌های عظیم به صورت جفت به دور هم می‌گردند و مدار گردش آن‌ها در حالتی خاص قفل می‌شود؛ اما درست همانند سیاه چاله‌های دوتایی که در برخی موارد با یکدیگر برخورد کرده و یکی می‌شوند،‌ ستاره‌های دوتایی هم در مواردی به یکدیگر نزدیک شده تا پس از گذشت زمانی مشخص، به هم برخورد کرده و در یک انفجار عظیم،‌ با هم یکی شوند.

محصول این انفجار یک ستاره عجیب خواهد بود که برای میلیون‌ها سال یک ابر از گرد و غبار را در اطراف خود دارد و گفته شده که ممکن است جرم جی 2 هم یکی از این نوع اجرام باشد. سیرلو می‌گوید که باید یک نیروی گرانش قوی، از متلاشی شدن جی 2 در هنگام عبور از کنار سیاه چاله کلان جرم مرکز کهکشان راه شیری جلوگیری کرده باشد و به همین دلیل احتمال وجود هسته ستاره‌ای در مرکز جی 2 مطرح شده است.

دانشمندان می‌گویند که نیروی گرانش مراکز کهکشان‌ها به قدری قوی است که می‌تواند گرانش میان ستاره‌های دوتایی را مختل کرده و آن‌ها را با یکدیگر برخورد دهد. اجرام دیگر کلاس جی هم به احتمال قوی از نوع ستاره‌های ترکیبی هستند و از آنجایی که اکثر اجرام اطراف سیاه چاله‌های کلان جرم از نوع دوتایی بوده و جرمی عظیم دارند،‌ ممکن است سایر اشیا جی هم حاصل برخورد ستاره‌هایی دوتایی و فوق‌العاده بزرگ بوده باشند.

قز در این رابـ*ـطه می‌گوید که احتمال وجود تعداد زیادی ستاره ترکیبی در کهکشان ما زیاد است و اگر حدس‌های مطرح شده در مورد اجرام کلاس جی درست باشد، می‌توان گفت که برهم خوردن مدار گردشی ستاره‌های جفت و برخورد آن‌ها با یکدیگر به واسطه قرارگیری در نزدیکی یک سیاه چاله کلان جرم، پدیده‌ای شایع و معمول است. از طرف دیگر ممکن است که بسیاری از ستاره‌هایی که هم‌اکنون با آن‌ها آشنا هستیم، از نوع اجرام ترکیبی باشند که در گذشته‌های دور به وجود آمده و اکنون آرام شده‌اند.

از طرف دیگر باید در نظر داشته باشیم که ستاره‌های ترکیبی در هنگام عبور از کنار سیاه چاله‌ها رفتاری بسیار متفاوتی نسبت به سایر ستاره‌ها از خود نشان می‌دهند. اجرام کلاس جی کشف شده در مرکز کهکشان راه شیری هم خصوصیات مشترک زیادی دارند و انتظار می‌رود که با انجام تحقیقات بیشتر رازهای مربوط به آن‌ها آشکار شوند. البته سوالات بی‌پاسخ بسیاری همچنان ذهن دانشمندان را مشغول کرده‌اند و به نظر می‌رسد که تحقیقات در این رابـ*ـطه همچنان ادامه خواهد داشت.

مقاله تیم قز و سیورلو در ژورنال “Nature ” به چاپ رسیده است.