مشاهدات رادیویی در قلب اُمگا سِنتوری چیزی پیدا نکردند

0

نوشتهٔ مارک تامپسون، Universe Today

ویرایش‌شده توسط لیسا لاک، بازبینی‌شده توسط رابرت ایگان

مشاهدات رادیویی در قلب اُمگا سِنتوری هیچ‌چیزی یافت نشد
دنباله‌ستارهٔ گلوبولار اُمگا سِنتوری. تصویر: چاک آیوب

اُمگا سِنتوری به‌عنوان بزرگ‌ترین و روشن‌ترین دنباله‌ستارهٔ راه‌شیری در آسمان جنوبی شناخته می‌شود؛ یک توپر چگال حاوی حدود ۱۰ میلیون ستاره. اوایل امسال، ستاره‌شناسان شواهدی یافتند که نشان می‌دهد یک سیاه‌چالهٔ با جرم میانی در هستهٔ خوشه نهفته است؛ این شواهد از هفت ستاره‌ای به‌دست آمد که به‌قدری سریع می‌دوردند که بدون نیروی جرمی عظیم نمی‌توانستند در خوشه بمانند. پژوهشگران اکنون با استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی به‌دنبال خود سیاه‌چاله گشتند و چیزی که یافتند، همان عدم وجود آن بود.

سیاه‌چاله‌های میانی نقطهٔ گمشده‌ای در درک ما از تکامل سیاه‌چاله‌ها محسوب می‌شوند. می‌دانیم سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای از ستارگان مرده شکل می‌گیرند و می‌توانند جرمی تا حدود ۲۰۰ برابر جرم خورشید داشته باشند. همچنین می‌دانیم سیاه‌چاله‌های فوق‌پرتو با جرمی به‌مقدار میلیون‌ها یا میلیاردها بار جرم خورشید، مراکز کهکشانی را تسلط می‌دهند. اما سیاه‌چاله‌های میانی که جرمی بین این دو حد هستند، به‌طرز ناامیدکننده‌ای نادرند؛ تنها تعداد کمی کاندید وجود دارد و تأیید آن‌ها کار دشواری است.

مطالعهٔ اخیر با تلسکوپ فضایی هابل ۱.۴ میلیون ستاره در اُمگا سِنتوری را در طول دو دههٔ مشاهدات ردیابی کرد. هفت ستاره در ناحیهٔ مرکزی خوشه به‌قدری سریع حرکت می‌کنند که باید کاملاً فرار کنند، اما همچنان در باند خوشه باقی می‌مانند. نیروی گرانشی که آن‌ها را در جای خود نگه می‌دارد، نشان می‌دهد سیاه‌چاله‌ای با حداقل ۸٬۲۰۰ جرم خورشیدی وجود دارد؛ برآوردها حتی تا ۴۷٬۰۰۰ جرم خورشیدی می‌رسند.

آنگیربن ماهیدا و همکارانش تصمیم گرفتند به‌دنبال نشانهٔ انباشت سیاه‌چاله بگردند. زمانی که سیاه‌چاله‌ها گاز و غبار اطراف را می‌خورند، ماده یک دیسک داغ انباشت‌زا می‌سازد که در تمام طول‌امواج الکترومغناطیسی، از جمله امواج رادیویی، تابش می‌کند. تیم از آرایه رادیویی کمپکت (ATCA) استرالیا برای مشاهدهٔ ناحیهٔ مرکزی اُمگا سِنتوری به‌مدت تقریباً ۱۷۰ ساعت استفاده کرد و به حساسیتی برابر با ۱.۱ µJy در فرکانس ۷٫۲۵ GHz دست یافت. این حساس‌ترین تصویر رادیویی از این خوشه است که تاکنون به‌دست آمده است.

مشاهدات رادیویی در قلب اُمگا سِنتوری هیچ‌چیزی یافت نشد
اُمگا سِنتوری. تصویر: ناسا

آن‌ها هیچ‌چیزی پیدا نکردند. در هیچ یک از مراکز پیشنهادی خوشه که سیاه‌چاله باید در آن باشد، انتشار رادیویی مشاهده نشد. این تحقیق در سرور پیش‌چاپ arXiv منتشر شده است.

عدم کشف، محدودیت‌هایی برای رفتار سیاه‌چاله اعمال می‌کند. با استفاده از «نقشهٔ اساسی فعالیت سیاه‌چاله»، که جرم سیاه‌چاله، تابش رادیویی و تابش ایکس‑ری را به‌هم مرتبط می‌کند، تیم محاسبه کرد که هر سیاه‌چالهٔ میانی در اُمگا سِنتوری باید کارایی انباشت فوق‌العاده پایینی داشته باشد. حد بالایی این مقدار تقریباً ۰٫۰۰۴ است، به این معنی که کمتر از نیم درصد انرژی ماندار جرم مادهٔ ورودی به تابش تبدیل می‌شود.

این سکوت افراطی غریبی نیست. به‌نظر می‌رسد اُمگا سِنتوری هستهٔ جداشده‌ی یک کهکشان دنباله‌دار باشد که میلیاردها سال پیش توسط راه‌شیری بلعیده شد. نواحی مرکزی خوشه شاید به‌طور ساده گاز کافی برای تغذیهٔ سیاه‌چاله نداشته باشند. برخلاف محیط‌های غنی از گاز که سیاه‌چاله‌های فوق‌پرتو در کهکشان‌های فعال احاطه می‌کنند یا همراهان ستاره‌ای که سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای را تغذیه می‌کنند، این سیاه‌چاله میانی به‌نظر می‌رسد در یک بیابان نسبی قرار دارد؛ از سوخت محروم و از این رو در تمام طول‌امواج الکترومغناطیسی ساکت است.

اطلاعات بیشتر: Angiraben D. Mahida et al، عدم شواهدی برای انباشت در اطراف سیاه‌چالهٔ میانی اُمگا سِنتوری، arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2512.09649

اطلاعات مجله: arXiv

ارائه‌شده توسط Universe Today

حواله: مشاهدات رادیویی در قلب اُمگا سِنتوری (2025، ۱۵ دسامبر) دریافت شده در ۲۶ دسامبر ۲۰۲۵ از https://phys.org/news/2025-12-radio-omega-centauri-heart.html

این سند تحت حقوق نشر است. به‌جز هرگونه استفادهٔ منصفانه برای مطالعه یا پژوهش شخصی، هیچ بخشی از آن بدون اجازهٔ کتبی قابل بازتولید نیست. این محتوا صرفاً برای مقاصد اطلاعاتی ارائه می‌شود.

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.