یک سیاه چاله متوسط هنگام بلعیدن یک ستاره کشف شد
اسمارت کاور: ستاره شناسان با کشف یک سیاه چاله متوسط که هنگام بلعیدن یک ستاره در یک کهکشان کوتوله است، حالا یک گام به حل یکی از بزرگترین رازهای نجوم نزدیک تر شده اند.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، بر اساس پژوهش جدیدی که روز ۱۰ نوامبر در مجله "نیچر استرونومی"(Nature Astronomy) انتشار یافته است، یک سیاه چاله متوسط که در یک کهکشان کوتوله پنهان شده بود، زمانی خویش را نشان داد که ستاره بدشانسی را که به فاصله بسیار نزدیک به آن منحرف شده بود، بلعید.
این کشف امکان تعیین جرم این سیاه چاله را فراهم نموده است. همینطور می تواند به دانشمندان کمک نماید تا نحوه تعامل سیاه چاله ها و کهکشان ها را بهتر درک کنند.
کشف توده سیاه چاله به لطف داده های YSE
نابودی ستاره که بعنوان "رویداد اختلال کشندی" یا TDE شناخته می شود، منجر به شراره ای از تابش و تشعشع شد که برای مدت کوتاهی تمام روشنایی ستاره ای کهکشان کوتوله را تحت الشعاع قرار داد. این کهکشان کوتوله با نام j۱۵۲۱۲۰.۰۷+۱۴۰۴۱۰.۵ شناخته می شود و ۸۵۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.
رویداد اختلال کشندی یا اختلال جزر و مدی(tidal disruption event) زمانی رخ می دهد که یک ستاره به فاصله بسیار نزدیک به یک سیاه چاله برسد و گرانش قدرتمند سیاه چاله با ایجاد نیروی کششی باعث از بین رفتن ستاره شود. در اثر این رخداد که حدودا هر ۱۰ هزار سال یک مرتبه در هر کهکشان رخ می دهد، پرتوی قدرتمندی از جنس پرتوی ایکس ساطع می شود که میتوان با تلسکوپ آنرا مشاهده کرد.
اخترشناسان این شراره را با "آزمایش ابرنواختر جوان"(YSE) که یک بررسی بین المللی برای شناسایی انفجارهای کیهانی و رویدادهای اخترفیزیکی گذرا است، ثبت کردند.
آنها نخستین نشانه های نور را هنگامی که سیاه چاله آغاز به بلعیدن ستاره کرد، به لطف اطلاعات YSE مشاهده نمودند. زمان وقوع این رویدادها به محاسبه جرم مرکز سیاه چاله کمک می نماید. ازاین رو ثبت این لحظه اولیه برای درک این که سیاه چاله چقدر بزرگ است، بسیار مهم بود.
سپس دانشمندان از تلسکوپ فضایی هابل ناسا برای مشاهده تاثیرات بعدی استفاده کردند. همانطور که در تصویر مشاهده می شود، دوربین فرابنفش فضاپیمای هابل، حلقه ای از ستاره ها را مشاهده کرد که در اطراف هسته کهکشان شکل می گرفتند.
این شراره فوق العاده سریع بود
رامیرز-روئیز و برنا موکلر از دانشگاه کالیفرنیا سانتا کروز، نخستین کسانی بودند که این رویکرد را که تابحال فقط برای سیاه چاله های کلان جرم مؤثر بوده است، پیشنهاد کردند.
شارلوت آنگوس نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: این شراره فوق العاده سریع بود، اما از آنجاییکه داده های YSE اطلاعات اولیه زیادی در مورد این رویداد به ما داد، ما توانستیم با استفاده از آن، جرم سیاه چاله را مشخص نماییم.
با این وجود، این رقم هنوز فاش نشده است.
سیاه چاله های واقع در مرکز کهکشان های کوتوله اغلب با روشهای فنی سنتی شکار سیاه چاله ها که به دنبال تغذیه فعال سیاه چاله ها هستند، قابل مشاهده نیستند. در نتیجه، تنها مشخص شده است که درصد کمی از کهکشان های کوتوله حاوی سیاه چاله هایی با جرم متوسط هستند.
استفاده از خصوصیت های شراره برای درک بهتر این گروه گریزان از سیاه چاله های متوسط
رایان فولی یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه که به برنامه ریزی بررسی YSE کمک کرده است، توضیح داد که این کشف، هیجان گسترده ای بوجود آورده است، چونکه رویدادهای اختلال کشندی همچنان به یافتن سیاه چاله های متوسط بیشتر در کهکشان های کوتوله ساکت کمک می کنند.
علاوه بر این، به قول شارلوت آنگوس، یافته های این گروه پژوهشی می تواند بعنوان پایه ای برای پژوهش های آینده در مورد سیاه چاله های متوسط باشد.
وی توضیح داد: ما می توانیم از خصوصیت های خود شراره برای درک بهتر این گروه گریزان از سیاه چاله های متوسط که می توانند اغلب سیاه چاله های مرکز کهکشان ها را شامل شوند، استفاده نماییم.
آیا بلعیدن ستاره ها و کهکشان های کوتوله می تواند کلید رشد فوق العاده سیاه چاله ها باشد؟
تمام کهکشان های غول پیکر همچون کهکشان راه شیری، در مرکز خود سیاه چاله های کلان جرم یا ابرسیاه چاله دارند. این هیولاهای عظیم با جرم میلیونها یا میلیاردها برابر خورشید امکان دارد از سیاه چاله های کوچک تر یا متوسط با جرم هایی بین ده ها هزار تا میلیونها جرم خورشید بوجود آمده باشند.
طبق یک نظریه، کیهان اولیه با چندین کهکشان کوتوله کوچک پر شده بود که حاوی سیاه چاله هایی با جرم متوسط بودند. این کهکشان های کوتوله در طول زمان با کهکشان های بزرگ تر ادغام شده یا بلعیده می شوند و هر ادغام سبب افزایش جرم مرکز کهکشان می شود. در نهایت، این فرایند ادغام سیاه چاله های عظیمی را که امروز می بینیم منجر شده اند.
چگونگی شکل گیری ابرسیاه چاله ها یکی از بزرگترین رازهای بی پاسخ نجوم است
ویوین بالداسار، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه ایالتی واشنگتن می گوید: یکی از بزرگ ترین پرسش های بی پاسخ در نجوم هم اکنون چگونگی تشکیل سیاه چاله های کلان جرم یا همان ابرسیاه چاله ها است.
اگر سیاه چاله های متوسط بیشتری با رویدادهای اختلال کشندی کشف شوند، این سوال که ابرسیاه چاله ها چگونه پدیدار می شوند، امکان دارد حل شود. این مطالعه امکان دارد ما را کمی به این پاسخ نزدیکتر کرده باشد.
این پژوهش بر مبنای داده های رصدخانه های سراسر جهان، همچون رصدخانه "دبلیو ام کک"(W. M. Keck) در هاوایی، تلسکوپ نوری نوردیک(Nordic)، رصدخانه لیک UC، تلسکوپ فضایی هابل ناسا، رصدخانه بین المللی جمینی(Gemini)، رصدخانه پالومار(Palomar) و رصدخانه پان-استارس(Pan-STARRS) در هالیاکالا انجام شد.
منبع: اسمارت كاور
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب