منشا 'Mirach شبح' گیج سیاه چاله دانشمندان

در حدود 10 میلیون سال نوری از زمین یک تار کهکشان به نام Mirach شبح ممکن است کمک به هم باز کردن رمز و راز تاریکی: که در آن بزرگترین سیاه چاله ها در جهان را از آمد. اما این شبح کهکشان نیز عمیق تر به رمز و راز در اطراف این اشیاء' تولد.

یک سیاه چاله است که یک تکینگی در یک منطقه در فضا-زمان که در آن موضوع بدست بیش از حد متراکم به حفظ خود و سقوط به یک بی شکل نقطه. سیاه چاله پرجرم درون آن باشد (SMBHs) هستند کیهانی هیولا وزن اغلب میلیاردها برابر جرم خورشید ما در مقایسه با جرم سنگین ستاره که به صورت عادی سیاه چاله ها. آنها نشستن در مراکز بزرگ کهکشان ها مکیدن کردن گاز و شلاق در اطراف ستاره خود بسیار زیاد gravities. وجود دارد یکی در مرکز کهکشان راه شیری و حتی بزرگتر در مرکز برج سنبله یک کهکشان است که ستاره شناسان به عکس. اما هنوز روشن نیست که چگونه این ماموت اشیاء تشکیل شده است.

فیزیکدانان فکر می کنم دو امکان وجود دارد: شاید SMBHs باستانی هستند از ویژگی های جهان, اشیاء است که به طور مستقیم سقوط از داغ توده جریان از طریق فضا و زمان پس از انفجار بزرگ. یا شاید آنها شکل گرفته مانند هر دیگر سیاه چاله در جهان: به عنوان یک نتیجه از انفجارات از مرگ ستاره ها. اگر دومی توضیح درست هستش SMBHs را کوچک آغاز شده و برداشت توده های اضافی در طی میلیون ها سال توسط gobbling تا گرد و غبار و ستارگان دیگر است.

مرتبط با: 9 حقایق در مورد سیاه چاله ها که ذهن خود را منفجر

"مشکل این است که در هر دو مورد بیشتر سیاه چاله ها شده اند به طور قابل توجهی پس از تولد خود را فرو برد و تا ابرهای گاز و گرد و غبار است که چرخش در اطراف آنها گفت:" تیموتی دیویس یک اخترفیزیکدان در دانشگاه کاردیف در ولز. "این باعث می شود آنها را سنگین تر می کند و آن را دشوار است برای تعیین جرم آنها شروع زندگی خود را با."

بنابراین دیویس و همکارانش رفت و به دنبال کوچکترین SMBHs آنها می تواند پیدا کنید.

این کوچک-supermassives او گفت: زنده علوم "اند و نه تا به حال شانس به مصرف مقادیر زیادی از مواد را در گذشته خود را [به طوری که در مطالعه آنها ما] نزدیک شدن به آشکار چگونه SMBHs باید نگاه کرد که آنها تشکیل شد."

محققان SMBH در مرکز کهکشان "Mirach شبح" (تا به نام چرا که از زمین به کهکشان به نظر می رسد مانند شبحی در نزدیکی ستاره Mirach) با استفاده از یک تکنیک جدید برای تعیین جرم آن.

مرتبط با: بزرگترین اسرار حل نشده در فیزیک

با تکیه بر داده ها از Atacama Large میلیمتر/submillimeter Array (ALMA) در شیلی محققان اندازه گیری سرعت استفاده از گاز مونوکسید کربن آن را به عنوان swirled به سمت SMBH در مرکز Mirach شبح کهکشان.

"درست مثل آب رفتن در اطراف یک پلاگین سوراخ این گاز می رود سریع تر و سریع تر آن را به عنوان نزدیک سیاه چاله," دیویس گفت:.

که چرخش یک محصول از سیاه چاله جرم بنابراین سرعت چرخش — دقیقا اندازه گیری — می توانید بگویید محققان چقدر سیاه چاله وزن دارد. آلما تصاویر با وضوح 1.5 نور ماه (بسیار دقیق برای چنین یک شی دور) ساخته شده است که ممکن است. این SMBH آنها در بر داشت یک جرم کمتر از 1 میلیون بار از خورشید ما — یک کودک توسط SMBH استاندارد. بر اساس برآورد چقدر رشد کرده است و از بدو تولد آن را به احتمال زیاد وزن کمتر از 500,000 برابر جرم خورشید ما که در آن متولد شد, دیویس گفت:.

که ثابت نمی کند هر کدام از داستان منشاء صحیح محققان دریافتند. اما آن را تا حدودی تعادل را در برابر مستقيم فروپاشی مدل حاکم کردن شدید تر از نسخه های مستقیم فروپاشی نظریه ها در کامپیوتر است. برخی از مستقیم فروپاشی نظریه ها اجازه نمی دهد برای SMBHs کوچک که به شکل در همه.

هنوز منشاء سیاه چاله ها یک راز است. یک مشکل: مشاهدات نشان داده اند که بسیار بزرگ SMBHs وجود داشته و در شکل کنونی خود به زودی پس از انفجار بزرگ که مخالف فرضیات ما در مورد چگونه به سرعت سیاه چاله ها می تواند رشد کند.

"ما می دانیم که از دو راه اصلی را SMBHs و نه از این می تواند سیاه چاله ها از این اندازه به طور مستقیم. در عوض آنها باید متولد شده است کوچکتر و رشد شگرف این اندازه. این است که واقعا از روی حیله و تزویر به عنوان یک محدودیت وجود دارد به چه مقدار از یک سیاه چاله فرو می تواند در زمان موجود از جهان ایجاد شد," دیویس گفت:. "کار ما تقویت این مشکل است. ما نشان داده اند که هر چه مکانیزم باعث می شود SMBHs اجازه می دهد تا آنها را به جرم کمتر از 500,000 برابر جرم خورشید ما وقتی متولد می شوند."

در حالی که نکته مقیاس برابر با لينک مستقيم-فروپاشی نظریه نه تئوری ارائه می دهد خوب توضیح که در آن چنین کوچک SMBH می تواند آمده است. احتمالی پاسخ خواهد شد و به احتمال زیاد شامل برخی از تغییرات قابل توجهی را به یکی از مدل های فیزیکدانان را در حال حاضر.

بنابراین در حال حاضر فیزیکدانان دانستن کمی بیشتر در مورد آنچه جوان SMBHs شبیه است. اما آنها هنوز هم مطمئن نیستید که در آن از آنها آمد. این مقاله توصیف سیاه چاله در مرکز Mirach شبح منتشر شد امروز (14 جولای) در مجله Monthly Notices of the Royal فصل های جامعه است.

در اصل منتشر شده در زندگی علم است.