کشف اجرام عجیبی که مشابه آنها را هرگز ندیده‌ایم

گجت نیوز: مرکز کهکشان راه شیری میزبان یک سیاه چاله کلان جرم است؛ اما اخیرا اجرام عجیبی در آن حوالی مشاهده شده‌اند. اخترشناسان در مواجهه با این اجرام فضایی حسابی سردرگم شده‌اند

تاکنون بشر نتوانسته حتی روی مریخ قدم بگذارد و کاوشگرهای ساخت انسان نیز توانایی انجام ماموریت در خارج از منظومه شمسی را ندارند. اما اینها باعث نمی‌شود که اخترشناسان چشم به دوردست‌ها ندوزند و به‌کمک تلسکوپ‌های پیشرفته خود دیگر اجرام آسمانی را بررسی نکنند.

شکل و رفتار اجرام عجیب مرکز کهکشان راه شیری ابدا همخوانی ندارد

همانطور که می‌دانید نور توانایی فرار از سیاه‌چاله را ندارد، به‌همین خاطر نمی‌توانیم سیاه‌چاله را به‌صورت مستقیم ببینیم. هرچند که امکان مشاهده غیر‌مستقیم این غول‌های کیهانی وجود دارد. دانشمندان از سال‌ها پیش می‌دانستند که در مرکز اکثر کهکشان‌ ها یک سیاه چاله کلان جرم وجود دارد. نام سیاه‌چاله مرکزی کهکشان راه شیری کمان ای (Sagittarius A) است.

در سال ۲۰۲۰ بود که اخترشناسان در هنگام بررسی مرکز کهکشان راه شیری متوجه اجرام عجیبی شدند. این اجرام به‌دور سیاه‌چاله کمان‌ ای می‌چرخیدند؛ اما شبیه هیچکدام از دیگر اجرام کهکشان راه شیری نبودند. همین نیز باعث شد که دانشمندان گروه‌بندی جدیدی را برای آنها تعریف کنند. آنها اکنون اجرام G نامیده می‌شوند.

البته ماجرا بسیار قدیمی‌تر است. حدود دو دهه پیش بود که دو جرم عجیب به‌نام‌های G۱ و G۲ توجه اخترشناسان را  به‌خود جلب کردند. آنها با توجه به مدار و طبیعت منحصر‌به‌فردشان در طول چند سال در کنار هم قرار گرفتند. در ابتدا اینگونه به‌نظر می‌رسید که آنها ابرهای گازی غول‌پیکر با عرض ۱۰۰ واحد نجومی (هر واحد نجومی معادل ۱۵۰ میلیون کیلومتر است) باشند. مخصوصا اینکه با نزدیک‌شدن به سیاه‌چاله کشیده می‌شدند.

هرچند بررسی‌های بیشتر نشان داد که رفتار آنها با ابرهای گازی متفاوت است. Andrea Ghez، استاد اخترشناسی و فیزیک دانشگاه کالیفرنیا در سال ۲۰۲۰ گفت که اجرام عجیب مرکز کهکشان راه شیری ظاهری مشابه ابرهای گازی دارند؛ اما رفتار آنها همچون ستارگان است. Ghez و همکارانش برای بییش از ۲۰ سال مرکز کهکشان را مورد برررسی قرار داده و داده‌های ارزشمندی را در این مدت جمع‌آوری کرده بودند.

توضیح جالب او باعث شد که تیم دیگری از اخترشناسان به سرپرستی Anna Ciurlo (از دانشگاه UCLA) به‌این موضوع علاقه‌مند شوند. آنها داده‌های پیشین را بررسی کردند و در نهایت توانستند اجرام عجیب دیگری نیز با نام‌های G۵، G۴، G۳ و G۶ در مرکز کهکشان راه شیری پیدا کنند. اجرام جدید نسبت به G۱ و G۲ مدارهای کاملا متفاوتی دارند. همچنین تناوب مداری تمامی این اجرام از ۱۷۰ تا ۱۶۰۰ سال متفاوت است.

دانشمندان حسابی سردرگم شده‌ بودند تا اینکه در سال ۲۰۱۴ اتفاقی جالب رخ داد. یکی از اجرام عجیب مرکز کهکشان راه شیری به‌نام G۲ از نزدیک‌ترین برخورد خود با سیاه‌چاله جان سالم به‌در برد. در این هنگام G۲ سرنخ مهمی به اخترشناسان داد. آنها پیشتر گمان می‌کردند که G۲ یک ابر گازی بزرگ از جنس هیدروژن است و در امتداد حرکت خود توسط سیاه‌چاله بلعیده خواهد شد.

هرچند که G۲ همزمان با نزدیک‌شدن به سیاه‌چاله حسابی کشیده و سپس مقدار زیادی گاز از آن کشیده شد. دیگر خبری از شکل اولیه G۲ نبود و لایه‌های بیرونی آن نیز کاملا در سیاه‌چاله فرو رفته بودند. در نهایت هم جرمی نسبتا جمع‌و‌جور باقی ماند. دانشمندان گمان می‌کنند که توانسته‌اند از راز اجرام عجیب مرکز کهکشان راه شیری پرده برداند.

آنها احتمالا ستاره‌ های دوگانه غول‌پیکر هستند. البته در اکثر مواقع این ستاره‌ها در یک مدار متقابل قرار می‌گیرند و مرتب به‌دور همدیگر می‌چرخند. هرچند گاهی اوقات هم همانند زمانی که دو سیاه‌چاله با هم برخورد می‌کنند، این ستاره‌ها بیش از حد نزدیک می‌شوند. در نتیجه یک ستاره بزرگ شکل می‌گیرد. در صورت وقوع این اتفاق، تا یک میلیون سال ابر بزرگی از گاز و غبار ستاره را فرا می‌گیرد.

اخترشناسان از همان ابتدا در این فکر بودند که چه‌ چیزی جرم G2 را از مرگ حتمی در هنگام نزدیکی با سیاه‌چاله نجات داده است و حالا ما یک جواب محتمل داریم. در واقع شواهد تا حد زیادی به‌وجود یک جرم ستاره‌ای درون G2 اشاره می‌کنند. پس در رابطه با دیگر اجرام مرموز مرکز کهکشان راه شیری چه می‌توان گفت؟

این احتمال وجود دارد که آنها نیز زمانی ستاره‌های دوگانه بوده و سپس به یک ستاره بزرگ تبدیل شده‌اند. مخصوصا اینکه اکثر ستاره‌های حاضر در مرکز کهکشان‌ غول‌پیکر هستند و به‌صورت دوتایی به‌دور هم می‌چرخند. همچنین فراموش نکنید که در اطراف یک سیاه‌چاله کلان‌جرم همچون کمان ای نیروی گرانش فوق‌العاده زیادی وجود دارد. این نیرو بدون‌شک می‌تواند اجرام آسمانی مختلف را ناپایدار کرده و از مدار اصلی خود خارج کند.

Ghez از این موضوع نتیجه‌گیری کرد که شاید ترکیب ستاره‌ها اتفاقی کاملا رایج در جهان باشد؛ اما ما به‌دلیل محدودیت‌هایمان از آن اطلاع نداشتیم. دانشمندان تاکنون اطلاعات قابل توجهی از نحوه تکامل کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌ها به‌دست آورده‌اند و حالا زمان این رسیده که نگاهی تازه به ستاره‌ها داشته باشند. مخصوصا اینکه نحوه تعامل ستاره‌های دوگانه با یکدیگر و با سیاه‌چاله در مقایسه با ستاره‌های تکی کاملا متفاوت است.

تا پیش از این ستاره‌های زیادی در جهان مشاهده شده بودند که اخترشناسان نمی‌توانستند توضیح خاصی برایشان ارائه دهند. هرچند حالا می‌توان گفت که شاید بازمانده ترکیب دو ستاره پس از میلیون‌ها سال باشند. با همه این توضیحات هنوز موارد بسیاری در رابطه با اجرام عجیب مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد که نمی‌توان پاسخ داد.

به‌بیانی دیگر نظریه ستاره‌های دوگانه نمی‌تواند به‌طور کامل تمامی رخدادهایی که در اطراف سیاه‌چاله کلان‌جرم کهکشان راه شیری رخ می‌دهد را توضیح دهد. متاسفانه در حال حاضر داده‌های محدود ما و فاصله فوق‌العاده زیادی که با مرکز کهکشان راه شیری داریم، اجازه نمی‌دهند به توضیح کامل‌تری برسیم.

هرچند این احتمال وجود دارد که در سال‌های آینده با پیشرفت علوم فضایی، امکان سفر به اعماق فضا برای انسان فراهم شود یا اینکه بتوان از همین فاصله داده‌های بسیار بیشتری به‌دست آورد. شاید اجرام عجیب مرکز کهکشان راه شیری واقعا گروه جدیدی را در فضا تعریف کنند.