وبلاگ آفتاب

شناسایی سیاه چاله ای 30 میلیارد برابر خورشید با کمک سوپر کامپیوتر

شناسایی سیاه چاله ای 30 میلیارد برابر خورشید با کمک سوپر کامپیوتر

وبلاگ آفتاب: وبلاگ آفتاب: ستاره شناسان با کمک یک سوپر کامپیوتر از تلفیقی از همگرایی های گرانشی و شبیه سازی ها برای شناسایی یک غول کیهانی با جرمی 30 میلیارد برابر خورشید استفاده کردند.



به گزارش وبلاگ آفتاب به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، گروهی از ستاره شناسان از متد جدیدی برای کشف یکی از بزرگترین سیاه چاله های تا حالا کشف شده، بهره برده اند.

این گروه به رهبری دانشمندان دانشگاه دورهام در بریتانیا از تلفیقی از همگرایی گرانشی (gravitational lensing) و شبیه سازی های ابر رایانه ای برای به دست آوردن بینش جدیدی در مورد این غول کیهانی که در فاصله صدها میلیون سال نوری از زمین قرار دارد، استفاده کردند.

آنها در نهایت موفق به کشف یک ابرسیاه چاله شدند که بیش از ۳۰ میلیارد برابر خورشید ما جرم دارد.

جستجوی سیاه چاله ها با شبیه سازی ابر رایانه ای

در این کشف جدید، برای اولین بار یک سیاه چاله با استفاده از روش ابر رایانه ای کشف می شود. این روش جدید، صدها هزار بار نور را به صورت شبیه سازی شده در جهان می بیند و هر کدام از این شبیه سازی ها دارای یک سیاه چاله با جرم متفاوت هستند که هر یک، مسیر حرکت نور به سمت زمین را تغییر می دهند.

این روش با یافتن تطابق صحیح در نور مشاهده شده با تصاویر واقعی که در این مورد توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده است، کار می کند.

به عبارت دیگر، زمانی که ستاره شناسان عبور نور از یک ابرسیاه چاله را شبیه سازی کرد، مسیر طی شده توسط نور از یک کهکشان دور با مسیر مشاهده شده در زندگی واقعی مطابقت داشت.

گفتنی است که این گروه پژوهشی برای شبیه سازی خود از امکانات ابر رایانه DiRAC COSMA8 دانشگاه دورهام بهره برد.

دکتر جیمز نایتینگل از گروه فیزیک دانشگاه دورهام و نویسنده ارشد این پژوهش می گوید: این سیاه چاله خاص که تقریبا ۳۰ میلیارد برابر خورشید ما جرم دارد، یکی از بزرگ ترین سیاه چاله هایی است که تا حالا کشف شده است و از نظر جرم در صدر چیزی قرار دارد که ما معتقدیم سیاه چاله ها از لحاظ نظری می توانند بزرگ شوند؛ ازاین رو یک کشف بسیار هیجان انگیز است.

همگرایی گرانشی چیست؟

عدسی گرانشی زمانی اتفاق می افتد که میدان گرانشی یک کهکشان یا دیگر ساختارهای فضایی عظیم، نوری را که از جهانِ پشتِ آن می آید، خم می کند.

خم شدن نور تا حدودی مانند یک عدسی عمل می کند و به ما این امکان را می دهد تا با نگاه کردن به نقطه ای که نور در آن منحنی شده است، تصویر بزرگنمایی شده ای از کیهان دور به دست آوریم.

این اصل در تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نشان دادن بعضی از باستانی ترین کهکشان هایی که تا حالا مشاهده شده اند، استفاده شده است.

همگرایی گرانشی هنگامی روی می دهد که نورِ یک چشمه درخشان بسیار دور (مانند یک اختروش) در مسیرش تا رصدگر، از کنار جسم پرجرم دیگری (مانند یک خوشه کهکشانی) بگذرد و مسیرش خمیده شود. جسم میانی عدسی گرانشی نامیده می شود. این پدیده یکی از پیشبینی های نظریه نسبیت عام اینشتین است.

براساس نسبیت عام، جرم می تواند فضا-زمان را خمیده کند و در نتیجه یک میدان گرانشی بسازد که می تواند نور را منحرف کند. این پدیده را اولین بار آرتور ادینگتون در سال ۱۹۱۹ در جریان یک خورشیدگرفتگی آزمود که در آن نور ستاره ای که از نزدیک خورشید می گذشت کمی خم شد و در نتیجه مکان ظاهری ستاره کمی جابه جا شد.

دانشمندان می گویند با همگرایی گرانشی میتوان اطلاعاتی درباره ی جسم میانی (عدسی) همچون جرم آن به دست آورد.

اغلب بزرگ ترین سیاه چاله هایی که می شناسیم در حالت فعال می باشند، جایی که ماده نزدیک به سیاه چاله گرم می شود و انرژی را به شکل نور، پرتو ایکس و سایر تشعشعات آزاد می کند. با این وجود، همگرایی گرانشی، مطالعه سیاه چاله های غیرفعال را نیز امکان پذیر می کند، چیزی که هم اکنون در کهکشان های دور امکان پذیر نیست.

این رویکرد می تواند به ما اجازه دهد سیاه چاله های بیشتری را فراتر از جهان نزدیک خود شناسایی نماییم و نشان دهیم که چگونه این اجرام عجیب و غریب در تاریخ کیهان تکامل یافته اند.

این گروه که یافته های خودرا این هفته در مقاله جدیدی در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر نمودند، معتقدند که روش آنها می تواند امکان کشف سیاهچاله های غیرفعال و کلان جرم بیشتری را فراهم آورد. همینطور می تواند به دانشمندان کمک نماید تا تعیین کنند این غول های عظیم الجثه چگونه به این اندازه رشد کرده اند.







منبع:

1402/01/10
21:39:23
itemprop="bestRating">5
354
تگهای خبر: اطلاعات , پژوهش , تلسكوپ , جهان
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۴
دوستان وبلاگ آفتاب
Aftablog

aftablog.ir - مالکیت معنوی سایت وبلاگ آفتاب متعلق به مالکین آن می باشد