تلسکوپ فضايی هابل با کشف سياهچاله هايی در دو خوشه کروی از ستاره ها به دانشمندان کمک کرده است در راه درک نحوه شکل گيری سياهچاله ها و کهکشان ها گام مهمی بردارند.
سياهچاله ها اجرام بی نهايت فشرده ای هستند که حتی نور قدرت فرار از جاذبه آنها را ندارد.
ستاره شناسان تا پيش از کشف اخير، شواهدی دال بر وجود دو نوع سياهچاله يکی کوچک و يکی غول پيکر به دست آورده بودند.
نوع اول سياهچاله "ستاره ای" (Stellar-Mass) نام دارد و جرم آن چندين برابر خورشيد است و نوع دوم سياهچاله های"غول پيکر" (Supermassive) هستند که در مرکز کهکشان ها رديابی شده و جرم آنها معادل چند ميليون يا ميليارد برابر خورشيد است.
اکنون دو گروه مستقل از دانشمندان با کمک تلسکوپ فضايی هابل که در مدار زمين گردش می کند، موفق به کشف شواهدی از وجود نوع سومی سياهچاله در دو خوشه کروی از ستاره ها يکی در کهکشان راه شيری و ديگری کهکشان "اندرومدا" شده اند.
خوشه کروی "جی 1" در کهکشان اندرومدا
از يک سو دکتر "ون در مارل" و تيم او در شهر بالتيمور در ايالت مريلند آمريکا، با استفاده از تلسکوپ هابل سياهچاله ای را در مرکز خوشه کروی "ام 15" پيدا کرده اند. اين خوشه در فاصله 32 هزار سال نوری زمين، در صورت فلکی "اسب بالدار" (Pegasus) قرار دارد. جرم اين سياهچاله 4000 برابر خورشيد است.
از سوی ديگر "مايکل ريچ" و تيم او از دانشگاه کاليفرنيا در لس آنجلس در خوشه کروی "جی 1" در فاصله 2/2 ميليون سال نوری زمين در کهکشان اندرومدا، شواهدی دال بر وجود سياهچاله ای به جرم 20 هزار برابر خورشيد پيدا کرده اند.
خوشه های کروی (Globular Clusters) مجموعه ای متشکل از چند هزار تا چند ميليون ستاره هستند. اين ستاره ها کهن ترين ستاره های کيهان هستند و معمولا حول توده مرکزی کهکشان ها گردش می کنند.
مصالح ساختمانی
دانشمندان می گويند که سياهچاله های "ميان جثه ای" که در خوشه های کروی پيدا شده اند ممکن است رابطه ميان سياهچاله های کوچک و سياهچاله های غول پيکر را فاش کنند.
"مايکل ريچ" گفت: "مشاهده های هابل نه تنها درباره نحوه تشکيل سياهچاله ها به ما اطلاعات می دهد، بلکه کمک می کند ارتباط خوشه های کروی را با کهکشان ها درک و يکی از مهم ترين سوالات لاينحل امروز در علم نجوم را حل کنيم: يعنی اين سوال که کهکشان ها چگونه تشکيل شده اند."
دو کشف اخير ظاهرا نشان می دهد که جرم سياهچاله با جرم شيئی که سياهچاله در آن قرار دارد نسبت مستقيم دارد. اين واقعيتی است که در کهکشان ها نيز منعکس می شود.
جرم سياهچاله های کشف شده در اين دو خوشه کروی حدود نيم درصد جرم خوشه ميزبان است. همين نسبت نيز در سياهچاله های واقع در مرکز کهکشان ها صادق است.
"کارل گبهاردت" از دانشگاه "تگزاس در آستين" و از اعضای تيم آقای ريچ گفت: "ممکن است سياهچاله های ميان جثه که اکنون در خوشه های کروی کشف شده اند مصالح ساختمانی سياهچاله غول پيکری باشند که در مرکز بيشتر کهکشان ها وجود دارد."
دو نظريه
دکتر گبهارت گفت: "در مورد تشکيل سياهچاله ها دو نظريه وجود دارد. يک نظريه می گويد که سياهچاله به طور ناگهان و موقع تشکيل کهکشان که مواد زايد در دل کهکشان انبار می شود شکل می گيرد. براساس نظريه دوم ابتدا يک سياهچاله کوچک متولد می شود و به تدريج رشد می کند."
به گفته او مشاهده های اخير از خوشه های کروی نشان می دهد که احتمالا نظريه دوم درست است.
می توان سوال "اول مرغ يا تخم مرغ" را در ابعاد کيهانی نيز مطرح کرد، چرا که کسی نمی داند آيا ابتدا کهکشان ها به وجود آمده اند يا سياهچاله ها. اما مشاهده های تازه از خوشه های کروی می تواند پاسخ اين سوال را پيدا کند.
"اشتاين سيگوردسون" نظريه پرداز دانشکده نجوم دانشگاه ايالتی پنسيلوانيا می گويد: "سياهچاله های ميان جثه همان حلقه گمشده هستند."
