مهدی فاتحی
مشاهده ستاره‌هاي بسيار جوان در نزديكي سياهچاله مركزي كهكشان راه شيري ; استاد ايراني دانشگاه «نورث وسترن» از شگفت انگيزترين زايشگاه كيهاني مي‌گويد؛ تولد و حيات ستاره‌ها در دهانه سياهچالهها
مطالعات و مشاهدات رصدي دكتر فرهاد يوسف‌زاده، اختر فيزيكدان برجسته ايراني و همكارانش در قلب كهكشان راه شيري، پرده از يكي از جالب توجه ترین پدیده های کیهانی برداشته است. مشاهده حلقه‌اي از ستارگان بسيار جوان در حال شكل‌گيري در نزديكي سياه چاله مركزي كهكشان براي نخستين بار كه مي‌تواند تحولي در تئوري‌هاي مطرح پيرامون معماي وجود پارادوكس گونه ستارگان جوان در اطراف سياه چاله‌هاي عظيم ايجاد كند.
دكتر فرهاد يوسف زاده در گفتوگو با سرویس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران در تشريح يافته‌هاي علمي اخير خود و همكارانش در اين زمينه اظهار كرد: يكي از مهمترين مسايلي كه در زمينه سياه چاله‌ها و پيدايش ستارگان توجه اخترشناسان را به خود جلب كرده، وجود اسرارآميز ستاره‌هايي جوان در محيط متلاطم و پر جزر و مد اطراف سياه چاله‌هاست. لازمه تشكيل ستاره‌ها اين است كه جرم گازي كه منشاء ستاره مي‌شود، خيلي بالا باشد، در حالي كه در نزديكي سياهچالهها جاذبه بسيار زياد بوده و محيط شديدا متلاطم و ناپايدار است . در اين زمينه دو تئوري وجود داشته است؛ اين كه ستاره‌هاي جوان اطراف سياه چاله در جاي ديگري تشكيل شده و بعد به نزديكي سياه چاله مهاجرت كرده‌اند و تئوري ديگر اين كه اين ستاره‌ها در اطراف سياه چاله به وجود آمده‌اند كه مساله اين است كه چطور توانسته‌اند بر جزر و مد اطراف سياه چاله غلبه كرده و متراكم شوند. دکتر یوسف زاده و همكارانش چند ماه قبل بر اساس مشاهداتي كه داشتند مقاله‌اي ارائه كرده و در آن براي اولين بار مشاهده ستارگاني را گزارش كردند كه درست در نزديكي سياه چاله در حال تشكيل هستند.
در صورتی که بپذیریم ستاره‌ها در جاي ديگري تشكيل شده و مهاجرت مي‌كنند مشكلات زيادي مطرح مي‌شود، چون زماني كه طول مي كشد ستاره مهاجرت كند خيلي بيش از عمر ستاره است و البته تئوري‌هايي براي توجيه آن وجود دارد، ولي به هر جهت اين مشاهدات نشان داده است كه ستاره‌هايي در اطراف سياهچاله مركزي كهكشان راه شيري در فاصله دو تا پنج سال نوري از آن وجود دارند كه در همين 10 تا 50 هزار سال اخير شروع به تشكيل كرده‌اند و دلایلی وجود دارد كه نشان مي‌دهد اين ستاره‌ها بسيار بسيار جوان و در واقع در مرحله تشكيل هستند.
اين يافته ها از جهت قابل توجه است که اولا نشان مي‌دهد در چنان محيط متلاطمي هم كه جزر و مد بسيار زياد است مي‌تواند ستاره به وجود آيد و طبيعت صفحه‌هايي را تشكيل مي‌دهد كه مثل يك رينگ اطراف آن باشند و تشكيل ستاره‌ها را تسهيل مي‌كند. اگر چنين صفحاتي باشند و به سرعت بچرخند تشكيل ستاره در آن خيلي راحتتر است تا اين كه يك ستاره به طور منفرد تشكيل شود و جالب است كه در مشاهدات خود چنين صفحاتي را مي‌بينيم.
دكتر يوسف‌زاده تصريح كرد: اين ستاره‌ها بزرگتر از خورشيد ما هستند ولي الان پرتواستار هستند، يعني هنوز گازهايي اطراف آنها وجود دارد، فاقد سياره بوده و وزن بالايي (حدود 20 برابر خورشيد) دارند كه به همين دليل سريع تشعشع كرده و حداكثر سن آنها به پنج تا 10 ميليون سال خواهد رسيد و پس از آن يا منفجر و سوپر نوآ مي‌شوند يا به سياه چاله‌هايي كوچك تبديل مي‌شوند.
وي افزود: نكته جالب اينجاست كه در كنار اين ستاره‌هاي بسيار جوان، ستاره‌هايي با سن بالاتر را هم مي‌بينيم كه نسل گذشته آنها هستند كه نشان مي‌دهد، آن ستاره‌ها هم مثل اين ستاره‌هاي جوان در همان رينگ اطراف سياه چاله‌مركزي كهكشان راه شيري به وجود آمده‌اند، چون ستاره سازي فرايندي پيوسته است.
استاد ايراني دانشگاه «نورث وسترن» در ادامه درباره روند ادامه تحقيقات خود گفت: تحقيقات من به دو حوزه متمركز خواهد شد يكي اين كه چه طور ستاره‌ها در آن محيط كه با جاذبه بسيار بالاست تشكيل مي‌شوند كه هم از لحاظ تئوري و هم رصدي بسيار جالب است، چون سياه چاله‌مركزي ما تنها جايي است كه مي‌توان چنين مشاهدات و بررسي‌هايي را انجام داد و در واقع مي‌تواند آزمايشگاهي براي رصدهاي اين چنيني و بررسي پديده‌هايي باشد كه مطمئنا در ساير كهكشان‌ها هم وجود دارد ولي به دليل فاصله زياد قابل مشاهده نيست. من تقريبا نصف زمان خود را به اين تحقيقات اختصاص داده ام و پروپوزال‌هاي مختلفي را براي تحقيق در اين زمينه مي‌نويسم.
وي تصريح كرد: مطالعات كيهان شناسي چنين يافته‌هاي جالبي را بايد دنبال كرد. ستاره‌هايي كه داريم صحبت مي‌كنيم در فاصله دو تا پنج سال نوري از سياه چاله‌مركزي هستند، بخش ديگر تحقيقات من به شعله‌هاي خروجي از سياه چاله‌اختصاص دارد كه درست در نزديكي سياه چاله‌هستند كه جاذبه فوق‌العاده بالاست و هم از لحاظ تئوري و هم رصدي با چند تلسكوپ مختلف در حال بررسي آنها هستيم و اتفاقا كمپيني در آوريل 2009 داريم كه سعي مي‌كنيم چند تلسكوپ ديگر را بگيريم، علاوه بر آن كارهاي ديگري هم دارم كه مربوط به حوزه سياه چاله‌ها نيست.
یكي از ويژگي‌هاي سياهچالهها اين است كه مواد ورودي آنها، بخشي جذب سياه چاله‌شده و وزن آن را افزايش مي‌دهد و مقداري از آن به صورت جتي از گازها خارج مي‌شود اما نكته عجيب در مورد سياه چاله‌مركزي كهكشان راه شيري نبود چنين پديده‌اي در آن است.
در ادامه اين تحقيقات سازوكار شكل گيري جت گازي سياهچالهها و علت نبود آن در سياهچاله مركزي كهكشان راه شيري در حال بررسی است.
دکتر یوسف زاده در ادمه ی گفتوگو اضافه می کند: اين يكي از رازهايي است كه خيلي از اخترشناسان روي آن كار مي‌كنند كه چطور است از سياه چاله‌اي كه مي‌دانيم چهار ميليون برابر وزن خورشيد و خيلي سنگين تر از سياه چاله‌هاي كهكشان‌هاي ديگر است نور چنداني خارج نمي‌شود و تئوري‌هاي مختلفي در اين زمينه مطرح شده است. وی در مورد چگونگی تشخیص وزن زیاد سیاهچاله های مرکز کهکشان، با مقایسه اندازه گیری وزن خورشید از روی سیارات، محاسبه وزن سیاهچاله ها را از روی وزن ستاره های اطراف امکان پذیر دانست .
وي خاطر نشان كرد: اگر زياد به كهكشان غذا ندهيد طبعا نور كمي از آن خارج مي‌شود، ولي عجيب اين جاست كه اطراف سياهچاله مركزي كهكشان راه شيري گازهاي خيلي زيادي وجود دارد و چون نور زيادي از آن خارج نمي‌شود، مي‌توانيم تشعشعاتي را كه براي مدت كوتاهي خارج مي‌شود بررسي كرد در حالي كه اگر نور خيلي زيادي از آن خارج مي‌شد، خيلي مشكل بود كه شعله‌هايي كه مدت كوتاهي از آن خارج مي‌شوند را مشاهده كرد.
در واقع وضعيت خاص سياه چاله‌مركزي كهكشان راه شيري امكان مطالعاتي را براي اخترشناسان فراهم كرده كه در شرايط عادي ميسر نيست. الان مي‌دانيم اين شعله‌ها خيلي نزديك EVENT HORIZEN)افق رويداد) سياه چاله‌هستند و به تدريج به اتفاقاتي كه درست در نزديك اين بخش از سياه چاله‌مي‌افتد دست يابيم