سیاهچالههای کلانجرم و برافزایش
سیاهچالههای کلانجرم با جذب گازهای اطراف، که یک قرص برافزایشی داغ را تشکیل میدهند، هستههای فعال کهکشانی را تغذیه میکنند. این قرص مقادیر عظیمی از انرژی را تابش میکند.
Definition
سیاهچاله کلانجرم، سیاهچالهای با جرم میلیونها تا میلیاردها برابر جرم خورشید است که در مرکز یک کهکشان قرار دارد؛ برافزایش به معنای جریان ورودی گاز است که یک قرص داغ و درخشان در اطراف آن تشکیل میدهد و انرژی گرانشی را به صورت تابش آزاد میکند که هستههای فعال کهکشانی را تغذیه میکند.
Scope
این موضوع شواهد مربوط به سیاهچالههای کلانجرم در مراکز کهکشانها، فیزیک قرصهای برافزایشی و تبدیل انرژی گرانشی به تابش، حد درخشندگی ادینگتون، و امضاهای طیفی مشخص برافزایش مانند برآمدگی آبی بزرگ و گسیل پرتو ایکس را پوشش میدهد.
Core questions
- چه شواهدی نشان میدهد که مراکز کهکشانها میزبان سیاهچالههای کلانجرم هستند؟
- چگونه یک قرص برافزایشی انرژی گرانشی را به تابش تبدیل میکند؟
- چه چیزی حداکثر درخشندگی را که یک سیاهچاله برافزاینده میتواند حفظ کند، تعیین میکند؟
- چه ویژگیهای طیفی برافزایش در اطراف سیاهچالههای کلانجرم را آشکار میکند؟
Key theories
- قرص برافزایشی استاندارد
- شاکورا و سونیاف مدل یک قرص از نظر هندسی نازک و از نظر نوری ضخیم را توسعه دادند که در آن گرانروی تکانه زاویهای را منتقل کرده و گاز را گرم میکند و طیف چند دمایی مشخصی را تابش میدهد.
- موتور سیاهچاله برای AGN
- ریس این مورد را ترکیب کرد که برافزایش بر روی یک سیاهچاله پرجرم تنها مکانیزمی است که قادر به تولید خروجی فشرده، پرانرژی و متغیر هستههای فعال است.
- حد ادینگتون
- فشار تابش ناشی از درخشندگی برافزایش با جریان ورودی مخالفت میکند و حداکثر درخشندگی مشخصی را متناسب با جرم سیاهچاله تعیین میکند که سرعت رشد سیاهچالهها را تنظیم میکند.
Clinical relevance
برافزایش بر روی سیاهچالههای کلانجرم یکی از کارآمدترین فرآیندهای شناخته شده آزادسازی انرژی است، زیربنای تمام هستههای فعال کهکشانی را تشکیل میدهد و رشد سیاهچالهها را به کهکشانهای میزبانشان و به تابشی که کیهان دوردست را روشن میکند، پیوند میدهد.
History
پس از آنکه کوازارها درخشندگیهای عظیمی را از مناطق کوچک آشکار کردند، لیندن-بل و دیگران به سیاهچالههای برافزاینده اشاره کردند و مدل قرص شاکورا-سونیاف در سال ۱۹۷۳ توصیف کمی از برافزایش ارائه داد. بررسی ریس در سال ۱۹۸۴ پارادایم سیاهچاله را تثبیت کرد، که مشاهدات بعدی در سراسر طیف آن را تأیید کردهاند.
Key figures
- Nikolai Shakura
- Rashid Sunyaev
- Martin Rees
- Donald Lynden-Bell
Related topics
Seminal works
- shakura1973
- rees1984
- peterson1997
Frequently asked questions
- چگونه یک سیاهچاله میتواند اینقدر درخشان باشد در حالی که نور نمیتواند از آن فرار کند؟
- نور نه از داخل سیاهچاله، بلکه از قرص برافزایشی گاز که به سمت آن میچرخد، میآید. اصطکاک این گاز را قبل از عبور از افق رویداد تا دماهای بسیار بالا گرم میکند و باعث میشود منطقه اطراف سیاهچاله به شدت بدرخشد.
- سیاهچالههای کلانجرم چقدر پرجرم هستند؟
- آنها از حدود یک میلیون تا چندین میلیارد برابر جرم خورشید متغیر هستند. پرجرمترین آنها در مراکز کهکشانهای غولپیکر قرار دارند، در حالی که سیاهچالههای کوچکتر، مانند سیاهچاله راه شیری، در انتهای پایین این محدوده قرار میگیرند.