سیاه چاله‌ای سه سال پس از بلعیدن یک ستاره، بقایای آن را دفع کرد

به گزارش مشرق، در اکتبر 2018، ستاره‌شناسان شراره‌ی درخشانی از یک ستاره را رصد کردند که توسط سیاه‌چاله‌ای با جرم 20 میلیون برابر جرم خورشید در فاصله‌ی 665 میلیون سال نوری بلعیده شد. این رویداد که از نوع «رویداد اختلال کشندی» یا TDE بود، AT2018hyz نامیده شد.

پس از چند ماه نظارت بر سیاه‌چاله در طیف نوری مرئی، TDE به تدریج محو شد؛ اما AT2018hyz یک شگفتی را درون خود پنهان کرد. تقریباً سه سال بعد، این سیاه‌چاله مجدداً جان گرفت و ستاره‌شناسان را حیرت زده کرد. ایویت کندز، پژوهشگر از مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین و یکی از نویسندگان پژوهش می‌گوید:

رویداد یادشده نشان می‌دهند تأخیر در جریان خروجی دفع مواد ستاره‌ای بسیار رایج‌تر از انتظار دانشمندان است. پژوهشگرها به نظارت بر تکامل TDE ادامه می‌دهند و به شکلی سیستماتیک به بررسی نمونه‌ی بزرگ‌تری از TDE- ها می‌پردازند.

تصویرسازی هنری از رویداد اختلال کشندی. در این رویداد سیاه‌چاله‌ای غول‌پیکر ستاره‌ای را به‌سرعت می‌بلعد

براساس تصور اشتباه رایج، سیاه‌چاله‌ها مانند جاروبرقی‌های کیهانی عمل می‌کنند و به شکلی حریصانه هر ماده‌ای را بر سر راه خود می‌بینند، می‌بلعند؛ اما در واقعیت، تنها موادی که از افق رویداد سیاه‌چاله عبور کنند (از جمله نور) بلعیده می‌شوند و قادر به گریز نیستند. سیاه‌چاله‌ها به شکل نامنظم مواد را می‌خورند؛ بنابراین بخشی از مواد یک جرم به شکل فواره‌ای قدرتمند از سیاه‌چاله دفع می‌شود.

در رویداد TDE، ستاره‌ای بر اثر نیروهای گرانشی قدرتمند سیاه‌چاله در خارج از افق رویداد بلعیده شده یا اصطلاحاً کش می‌آید و اسپاگتی می‌شود و بخشی از جرم اصلی ستاره با شدت زیاد به سمت بیرون دفع می‌شود. این فرایند می‌تواند حلقه‌ای چرخان از مواد موسوم به قرص برافزایشی را در اطراف سیاه‌چاله شکل دهد که پرتوهای ایکس قدرتمند و نور مرئی را از خود منتشر می‌کند. این فواره‌ها یکی از راه‌های رصد غیرمستقیم سیاه‌چاله و آگاهی از وجود آن هستند. این جریان‌های خروجی معمولاً در فاصله‌ی زمانی اندکی پس از TDE به وجود می‌آیند.

وقتی AT2018hyz برای اولین بار کشف شد، تلسکوپ‌های رادیویی هیچ اثری از انتشار جریان خروجی مواد را در چند ماه اول کشف نکردند. به نقل از کندز، این مسئله برای 80 درصد از TDE- ها حقیقت دارد درنتیجه ستاره‌شناسان ترجیح دادند از زمان ارزشمند تلسکوپ برای رصد اجرام جذاب‌تری استفاده کنند؛ اما در ژوئن گذشته، کندز و گروه او تصمیم گرفتند با استفاده از داده‌های رادیویی آرایه‌ی بسیار عظیم (VLA) به بررسی TDE- هایی بپردازند که در طی چند سال گذشته هیچ انتشار ماده‌ای نداشتند و در نهایت متوجه درخشش مجدد AT2018hyz شدند.

منحنی شدت نور AT2018hyz

به نقل از ادو برگر، ستاره‌شناس دانشگاه هاروارد و مرکز اخترفیزیک و یکی از مؤلفان پژوهش:

گام بعدی تقسیم زمان تلسکوپ‌های مختلف در یک طیف گسترده از طول موج‌ها بود. به باور کندز: «وقتی یافته‌ی غیرمنتظره‌ای را می‌بینید نمی‌توانید منتظر چرخه‌ی عادی طرح‌های پیشنهادی تلسکوپ برای رصد آن بمانید.» بنابراین درخواست‌ها بی‌درنگ پذیرفته شدند و پژوهشگرها به داده‌های VLA، رصدخانه‌ی ALMA در شیلی، MeerKat در آفریقای جنوبی، آرایه‌ی فشرده‌ی تلسکوپی استرالیایی (ATCA) در استرالیا و همچنین رصدخانه‌ی فضایی پرتوی ایکس چاندرا و رصدخانه‌ی نیل گرلز سوییفت دسترسی پیدا کردند. کندز در توییتی این رویداد را بزرگ‌ترین کشف عمر خود خواند و گفت:

براساس یک احتمال، چگالی جریان خروجی به‌صورت ناگهانی تغییر کرده است اما داده‌ها این احتمال را تأیید نمی‌کنند. همچنین براساس احتمالی دیگر، ممکن است یک فواره بلافاصله پس از TDE منتشر شده باشد اما ازآنجاکه در جهت زمین نبوده ستاره‌شناسان نتوانستند آن را آشکار کنند؛ اما این احتمال هم بعید است. در این رویداد نور با سرعت زیادی منتشر شد. درنتیجه این احتمال وجود دارد که دو جریان خروجی به شکلی عجیب با یکدیگر برهم‌کنش پیدا کرده باشند اما این سناریو هم چندان محتمل نیست.

منبع: زومیت