گرم ترین نقطه هستی کجاست؟ - مجله توسعه دهنده

با اینکه خورشید سوزان ترین جرم منظومه شمسی است، اما دمای آن در مقایسه با چندین جرم کیهانی دیگر بسیار پایین تر است. پس گرم ترین نقطه در کیهان کجاست؟

دانیل پالمبو، محقق فوق دکترا و عضو گروه تحقیقاتی Black Hole Initiative در دانشگاه هاروارد، معتقد است یک پاسخ خوب احتمالاً چیزی مثل یک سیاه چاله کلان جرم است؛ آن هم سیاه چاله کلان جرمی که با بلعیدن گاز، مدام به جرمش اضافه می گردد. او می افزاید که سیاه چاله هایی که از جت های نسبیتی - یا همان پرتو های بزرگی از مواد که با سرعتی نزدیک به نور پیش می روند - میزبانی می نمایند، بسیار داغ هستند.

پالمبو می گوید که تا به امروز داغ ترین مکان ثبت شده در کیهان، اختروش 3C273 شناسایی شده است؛ منطقه ای درخشان در اطراف یک سیاه چاله بسیار پرجرم که تقریباً 2/4 میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. طبق گفته رصدخانه گرین بانک در ویرجینیای غربی، دمای هسته در این منطقه حدود 10 تریلیون کلوین (بیش از 10 تریلیون درجه فارنهایت و سانتی گراد) است. بااین حال، پالمبو می گوید هنوز در تخمین دمای واقعی این نقطه دچار عدم قطعیت هستند.

سیاه چاله های پرجرم بسیار قدرتمند هستند و معمولاً در مرکز کهکشان ها قرار دارند. به عنوان مثال، *Sagittarius A سیاه چاله پرجرمی در مرکز کهکشان راه شیری است که جرمی میلیون ها برابر خورشید دارد. مانند هر سیاه چاله ای، اختروش *Sagittarius A کشش گرانشی بسیار قوی دارد که هیچ چیز، حتی نور، نمی تواند از چنگال آن فرار کند.

این سینک گرانشی از داخل منجمد است، اما حلقه ای از گاز که در اطراف آن می چرخد، بسیار داغ است. از آنجایی که مولکول ها با سرعت بالا به درون سیاه چاله مکیده می شوند، اصطکاک حاصل از برخورد بین آن ها می تواند دمایی به مقدار تریلیون درجه سانتی گراد ایجاد کند.

برای درک بهتر این موضوع، سطح خورشید را با 10000 درجه فارنهایت (5500 درجه سانتی گراد) در نظر بگیرید. پالمبو می گوید این دما تنها زمانی افزایش می یابد که میدان مغناطیسی شدید سیاه چاله مقداری از ماده مجاور را به جت های نسبیتی تبدیل کند.

هر جایی که رویدادی بزرگ درحال وقوع است

از طرفی کوشیک چاترجی، یکی دیگر از اعضای Black Hole Initiative، در پاسخ به سؤال که داغ ترین نقطه دنیا کجاست، احتمال می دهد که همه چیز بستگی به زمان پرسیدن این سؤال دارد. چاترجی موافق است که سیاه چاله ها می توانند داغ ترین نقاط دنیا باشند، اما اعتقاد دارد که می توان داغ ترین مکان را هر جایی دانست که رویدادی بزرگ درحال وقوع است.

هنگامی که دو جرم بزرگ آسمانی باهم برخورد می نمایند، انفجار حاصل می تواند دمای بسیار بالایی ایجاد کند. برای مثال، طبق مطالعه ای که در سال 2019 در مجله Nature Physics منتشر شد، دو ستاره نوترونی - هسته های فروریخته ستارگان پرجرم - که با یکدیگر برخورد می نمایند، می توانند دمایی معادل 1/5 تریلیون فارنهایت (800 میلیارد سانتی گراد) ایجاد نمایند. چاترجی می گوید برخورد سیاه چاله با یک ستاره نوترونی نیز می تواند دمای فوق العاده بالایی را فراوری کند. البته این برخورد های کیهانی اغلب بسیار زودگذر هستند.

شناسایی داغ ترین نقطه دنیا هنوز ممکن نیست

پالمبو عقیده دارد که شناسایی گرم ترین مکان در کیهان کار دشواری است؛ زیرا مطالعه دمای اجسام بسیار دور اصلاً آسان نیست. در نتیجه هنوز ابهامات زیادی در خصوص دمای دقیق سیاه چاله ها وجود دارد.

درعوض دانشمندان می توانند انرژی ناشی از سیاه چاله های بزرگ را که پرتو های درخشان نور، امواج رادیویی و اشعه ایکس ساطع می نمایند، محاسبه نمایند. آن ها می توانند برای تخمین زدن دما از مدل هایی استفاده نمایند که طول موج تابش الکترومغناطیسی فراوری شده به وسیله این منابع را معین می نمایند.

ریچارد کلی، دانشمند ارشد مطالعات خورشیدی در ناسا می گوید دانشمندان اجازه می دهند نور از اجرام بسیار دور به تلسکوپ آن ها برسد. این نور به حسگری می رسد که می تواند انرژی یا طول موج تابش را مقدار گیری کند. دانشمندان طیفی را ایجاد می نمایند و سپس با تجزیه وتحلیل آن طیف، دما را افزایش می دهند.

کلی می گوید یک رصدخانه اشعه ایکس در آینده به نام مأموریت تصویربرداری و طیف سنجی اشعه ایکس (XRISM) به دانشمندان یاری می نماید تا گاز های با دمای بالا را در فضا با دقت بیشتری مقدار گیری نمایند. با کشف ابزار های پیشرفته تر، دانشمندان ممکن است مناطقی را پیدا نمایند که حتی گرم تر از اختروش 3C273 باشند.

منبع:دیجیاتو