جفت ابرسیاهچاله‌های پرجرم نزدیک زمین در یک رقص کیهانی خشن قفل شده‌اند!!

ستاره‌شناسان نزدیکترین جفت ابرسیاهچاله‌های پرجرم به زمین را در قلب کهکشانهای در حال برخورد کشف کرده‌اند.

اخترشناسان از یک رقص کیهانی خشن که یک بیلیون سال پیش بین دو کهکشان آغاز شده بود، عکس گرفته‌اند که آنها را به برخوردی کشاند که یک کهکشان آشفته جدید را به وجود آورد.

در قلب این کهکشان غول‌پیکر که در اثر برخورد به وجود آمده است، دو سیاهچاله بسیار پرجرم قرار دارند که هر کدام در هسته کهکشان‌های مولد مربوطه قرار دارند. این دو، نزدیکترین جفت ابر‌سیاهچاله‌های پرجرم به زمین هستند که تاکنون کشف شده است. براساس بیانیه رصدخانه جنوبی اروپا که تلسکوپ مورد استفاده در این تحقیق را اداره می‌کند، در نهایت، در حدود 250 میلیون سال، این هیولاهای کیهانی تایتانیک نیز مانند کهکشانهای مادرشان با هم برخورد کرده و ادغام خواهند شد و سیاهچاله‌ای بسیار پرجرم‌تر را ایجاد خواهند کرد.

کهکشانی که در اثر این برخورد بیلیون ساله به نام NGC 7727 ایجاد شده است، نمونه‌ای فوق‌العاده و زیبا از فرآیند طولانی است که دو کهکشان هنگام برخورد با یکدیگر متحمل می‌شوند.

کهکشان NGC 7727، محصول رقص کیهانی بین دو کهکشان ادغام شده که یک بیلیون سال پیش آغاز شد. (اعتبار تصویر: ESO)

گرانش نیروهای جزر و مدی دنباله‌هایی از غبار، گاز و ستارگان را از هر کهکشان بیرون می‌کشد و آنها را می‌‌چرخاند. این فرآیند شکل و ویژگی‌های هر کهکشانی را  تغییر می‌دهد. اگرچه کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌هایشان با هم برخورد می‌کنند، اما فاصله کافی بین ستاره‌های تشکیل‌دهنده کهکشان‌ها وجود دارد که خود ستاره‌ها از اثرات مخرب این ادغام در امان هستند. (ستاره‌ها به صورت لکه‌های آبی مایل به ارغوانی روشن در تصویر جدید ظاهر می‌شوند.)

در نهایت، فرآیند برخورد یک کهکشان جدید با شکل نامنظم و نامتقارن ایجاد می‌کند که به هیچ یک از پیشینیان خود شباهت ندارد.

تصویر جدید منتشر شده از NGC 7727 که در فاصله حدود 89 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد، با استفاده از دستگاه کاهنده کانونی و طیف‌نگار پراکندگی پایین 2 (FORS2) گرفته شده است که بخشی از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) واقع در شمال شیلی است. .

دو هسته درخشان کهکشانی

دو هسته کهکشانی در قلب کهکشان NGC 7727 حاوی سیاهچاله‌های بسیار پرجرم هستند که در نهایت ادغام خواهند شد. (اعتبار تصویر: ESO/Voggel و همکاران)

در حالی که این اولین تصویر از این ادغام کهکشانی نیست، NGC 7727 را با جزئیات پیچیده و بی‌سابقه‌ای نشان می‌دهد، از جمله دنباله‌های کم رنگی از مواد کهکشانی خالی که دور بدنه اصلی کهکشان می‌پیچد. این بازوهای دراز غبار، گاز و ستارگان که مدت‌ها پیش از هر کهکشان مولد جدا شده‌اند، کهکشان را احاطه کرده‌اند که ادغام آنها را ایجاد کرده است و تقریباً توهم یک آغوش کهکشانی را ایجاد می‌کند.

دو نقطه درخشان قابل مشاهده در مرکز NGC 7727 شواهد دیگری از کشمکش‌های کیهانی خشونت‌آمیز قبلی کهکشان‌ها هستند. اینها هسته‌های کهکشان‌های در حال ادغام هستند که هر کدام توسط سیاه‌چاله‌های پرجرم خود اشغال شده‌اند، برخی از آخرین بخش‌های کهکشان که به هم می‌پیوندند.

این دو سیاهچاله بسیار پرجرم در حال حاضر تنها با فاصله 1600 سال نوری از یکدیگر فاصله دارند و در حدود 250 میلیون سال، که مدت زمان کمی از نظر کیهانی است، با هم ادغام خواهند شد. این برخورد سیاهچاله‌ای را پشت سر خواهد گذاشت که حتی بزرگتر از هر دو نمونه قبلی است.

کهکشان چرخشی

نمای وسیع‌تری از کهکشان NGC 7727. (اعتبار تصویر: تیم ESO/VST ATLAS. تصدیق: دانشگاه دورهام/CASU/WFAU)

اگرچه این منظومه نزدیک‌ترین جفت ابرسیاه‌چاله پرجرم به زمین است که تاکنون کشف شده است، اما جستجو برای یافتن این جفت‌ها در اواخر دهه 2020 با تلسکوپ بسیار بزرگ (ELT)، که در منطقه صحرای آتاکاما شیلی نیز قرار دارد، ادامه خواهد یافت.

رقص کیهانی که NGC 7727 را ایجاد کرد همچنین می‌تواند نکاتی را در مورد اتفاقی بدهد که در بیلیونها سال بعد کهکشان راه شیری ما به همسایه کیهانی نزدیک خود، کهکشان آندرومدا برخورد کند و این جفت شروع به ادغام خشونت‌آمیز خود کنند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Supermassive black hole pair nearest Earth is locked in a violent cosmic dance

By Robert Lea published about 10 hours ago

https://www.space.com/colliding-galaxies-nearest-supermassive-black-hole-pair-image