یک دهه بررسی کهکشان گردابی، اطلاعات مهمی درباره رفتار منابع اشعه ایکسی که حاوی سیاهچاله ها هستند به ما می دهد.

نزدیک به یک میلیون ثانیه رصد و مشاهده توسط رصدخانه اشعه ایکس Chandra متعلق به ناسا، کهکشانی شبیه به راه شیری را نشان می دهد که توسط صدها نقطه پرتوی ایکس می درخشد.

این کهکشان به طور رسمی M51 یا NGC5194 نامگذاری شده است ولی غالبا با نام مستعار خود "کهکشان گردابی" از آن یاد می شود. همانند راه شیری این کهکشان هم مارپیچی بوده که بازوهای بسیار تماشایی دارد. M51 در فاصله 30 میلیون سال نوری از کره زمین قرار گرفته است و جهت گیری عمودی آن نسبت به زمین، منظره ای به ما می دهد که هیچ وقت نمی توانیم از کهکشان مارپیچی خودمان داشته باشیم.

با استفاده از Chandra، منجمان اکنون می توانند پرده از موضوعاتی بردارند که فقط با اشعه ایکس قابل تشخیص هستند. در این عکس ترکیبی جدید، اطلاعات Chandra با رنگ بنفش نشان داده شده اند و داده های قابل مشاهده با تلسکوپ هابل نیز با رنگهای آبی، قرمز و سبز آمده اند.

اکثریت این منابع ، منظومه های دوتایی ساطع کننده پرتوی ایکس (X-ray Binaries) هستند. این منظومه ها از دو جرم تشکیل شده اند که یکی از آنها ستاره ای فشرده شده، یعنی یک ستاره نوترونی یا –به ندرت- یک سیاهچاله است که از ستاره هم جوارش، مواد را به سمت خودش جذب می کند. مواد در حال سقوط به علت میدان گرانشی بسیار قوی جرم چگال شتاب می گیرند و دمای آنها به میلیون ها درجه سانتی گراد رسیده و باعث تولید پرتوهای ایکس می شود. مشاهدات Chandra نشان می دهد که حداقل 10 مورد از این منظومه های دوتایی در M51 به اندازه کافی درخشان هستند که حاوی سیاهچاله باشند. در 8 مورد از این دستگاه ها، احتمال بسیار زیادی وجود دارد که سیاهچاله ها موادی را از ستاره همدم خود که چندین برابر خورشید هستند، جذب کنند.

به دنبال مشاهدات و رصدهای منجمان درباره M51 در طول یک دهه اخیر، آنها اکنون اطلاعات مهمی در رابطه با منابع اشعه ایکسی که حامل سیاهچاله ها هستند دارند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که ستارگان فوق چگال واقع در این منابع اشعه ایکس هم چنین دارای بادهای بسیار قوی در اطراف خود هستند که باعث می شود تا جریان ثابتی از مواد همواره در حال سقوط به سمت سیاهچاله ها باشند.

یکی از تفاوت های بین راه شیری و کهکشان گردابی این است که M51 در حال ترکیب با کهکشان کوچک تر همدم خود که در سمت چپ بالای تصویر دیده می شود. دانشمندان احتمال می دهند که ترکیب این دو باعث ایجاد موجی از تشکیل ستاره های جدید در آن ناحیه می شود. ستارگان پر جرمی که در این چرخه شکل می گیرند، طی چندین میلیون سال آینده در خود فرو می پاشند تا به ستاره نوترونی یا سیاهچاله تبدیل شوند. اکثریت منظومه های دوتایی اشعه ایکس (XRBs) در M51 که حامل سیاهچاله ها هستند در نزدیکی محل تشکیل ستارگان جدید قرار گرفته اند که این خود ارتباط آنها را با برخورد و ترکیب این دو کهکشان نشان می دهد.

تحقیقات گذشته صورت گرفته روی کهکشان گردابی با رصدخانه Chandra بیش از 100 منبع اشعه ایکس تشخیص داده است. اطلاعات جدید به دست آمده از میانگین 900000 ثانیه رصد، نزدیک به 500 منبع پرتوی ایکس را مشخص می کند. از این تعداد، 400 عدد را درون M51 تشخیص داده اند و 100 عدد باقی مانده جلو یا پشت کهکشان قرار دارند.

باقی مانده تابش پرتوی ایکس از M51 ناشی از گازهایی است که طی انفجار های ابرنواختر ستارگان غول پیکر به شدت داغ شده اند.

منبع:  Astronomy