2 آذرماه 1388 (مطلب شماره 328)
به سیاهچاله ای با جرم چندین هزار تا بیش از 10 میلیارد برابر جرم خورشید، "سیاهچاله ابرپرجرم" می گویند. در قلب هر کهکشانی گمان می رود که یکی از این اجرام وجود داشته باشد. نخستین مدرک از وجود سیاهچاله های ابرپرجرم، از رصدهای نور مرئی و رادیویی به دست آمد که نشان دهنده جهش ناگهانی سرعت ستارگان و ابرهایی بود که به گرد مرکز کهکشان در چرخشند. 

تصویری خیالی از یک سیاهچاله ابرپرجرم

سرعت های مداری بالا به معنای این است که چیزی پرجرم، میدان گرانشی پرقدرتی را ایجاد کرده که به ستارگان پیرامون خود شتاب می بخشد. به علاوه؛ رصدهای پرتو ایکس نشان می دهد که مقادیر هنگفتی انرژی در حال تولید در مناطق مرکزی کهکشان هاست. این انرژی به احتمال بسیار زیاد از موادی می آید که به دیسک برافزایشی گرداگرد سیاهچاله سقوط می کنند. سنگین وزن ترین قهرمان دنیای ابرسیاهچاله ها، سیاهچاله مرکزی کوازاری به نام OJ287 است (مطلب شماره 128). این کوازار در فاصله 3.5 میلیارد سال نوری از ما در صورت فلکی سرطان جای گرفته است و جرم سیاهچاله مرکزی آن در حدود 6 برابر بیشتر از نزدیک ترین رقیبش است! دانشمندان به آسانی موفق به محاسبه جرم این غول شده اند؛ چراکه در حقیقت دو ابرسیاهچاله در مرکز این کوازار به گرد هم در چرخشند. جرم سیاهچاله کوچکتر، تنها یکصد میلیون برابر جرم خورشید ماست و در فاصله 1.5 سال نوری به گرد همدم بسیار بزرگتر از خودش می چرخد.
اما چگونه این هیولاهای کیهانی متولد می شوند؟ یک نظریه گویای این است که یک سیاهچاله ستاره ای معمولی، در گذر میلیون ها سال آن قدر ماده به خود می مکد که نهایتاً به یک ابرسیاهچاله بدل می شود. احتمال دیگر این است که خوشه ای از سیاهچاله های کوچکتر ابتدا بوجود می آیند که پس از آن با ادغام در یکدیگر، یک ابرسیاهچاله تحویل کیهان می دهند. شاید هم ابر عظیم الجثه ای از گاز می تواند آنچنان به هم متراکم شود که نهایتاً ابرسیاهچاله پرجرمی را تولید کند.
تحقیقات اخیر؛ شامل نتایج دریافتی از رصدخانه مداری پرتو ایکس چاندرا نشان می دهد که کهکشان ها و سیاهچاله های مرکزی شان همزمان با یکدیگر رشد نمی کنند. در ابتدای چرخه رشد؛ یک کهکشان و سیاهچاله اش از اطراف ماده جذب می کنند. انرژی هایی که در جریان فوران های ماده در حین رشد جفت اجرام تولید می شود، نهایتاً خود مانعی برای سقوط بیشتر و رشد کهکشان می شود. پس از آن است که فعالیت سیاهچاله مرکزی شدیداً افت کرده و سیاهچاله به خواب کیهانی درازی می رود؛ چراکه ماده دیگری برای تغذیه در گرد خود ندارد. فوران ها نیز با این حساب آرام می شوند. میلیون ها سال بعد، گاز داغ پیرامون کهکشان سرد می شود و بار دیگر به سمت مادرش جاری می شود؛ نتیجه آنکه فصل جدیدی از رشد کهکشانی کلید می خورد.
اگرچنانچه قرص برافزایشی پیرامون ابرسیاهچاله ها به خوبی از ماده ای پیرامون نواحی مرکزی کهکشان تغذیه گردد، مقادیر عظیمی انرژی به همراه فوران های تابشی بزرگی در دو سوی سیاهچاله و در راستای محور چرخشی آن بوجود می آید. همین امر، پدیده ای موسوم به "هسته فعال کهکشانی" (مطلب شماره 139) را بوجود می آورد. کوازارها، اجرام BL-سوسمار و کهکشان های سیفرت، نمودهای متفاوتی از هسته های فعال کهکشانی اند که بسته به زاویه دید ما از آنها و فوران هایشان، انواع مختلف آنها را تحت نام های متفاوت رصد می کنیم.
سیاهچاله های ابرپرجرم و قرص های برافزایشی پیرامونشان، ژنراتورهای پرقدرتی از انرژی در ابتدای عمر کیهان بوده اند؛ زمانی که کهکشان ها هنوز در نوباوگی به سر می برده و نواحی مرکزی شان انبار ماده بود و این انبار مدام از رشد سیاهچاله ها پشتیبانی می کرد. در جهان امروز، اکثریت کهکشان ها از جمله راه شیری، شدیداً خفته اند. با این حال، فعالیت نواحی پیرامون هسته با مهیا شدن انبار نوینی از ماده می تواند از سر گرفته شود. این اتفاق، در جریان برخوردهای کهکشانی و یا دزدیدن ماده از همسایه های کوچکتر توسط کهکشان های بزرگتر رخ می دهد. 

منبع: David Darling

***