کشف سیاهچاله‌‌ای بسیار پرجرم که ستاره‌ها را در درون خود خاموش می‌کند!

سیاهچاله‌ جرم کیهانی مرموزی است که ویژگی‌ها و رفتارهای عجیبی دارد. براساس تحقیقات جدید، ستاره‌شناسان با بررسی داده‌های جمع‌آوری شده در دهه 1980 شواهدی از حضور سیاهچاله‌ای در فضا یافتند که از ستاره‌ها تغذیه می‌کند.

محققان می‌گویند که به لطف دو کارآموز دبیرستانی از ماساچوست، موفق شدند تا منبع داده‌های جمع‌آوری شده را به خوبی شناسایی کنند. هنگامی که ستاره‌ای بیش از حد به یک سیاهچاله نزدیک شود، گرانش سیاهچاله ستاره را به سمت خود می‌کشد. در نهایت ستاره به درون سیاهچاله می‌افتد و در لحظات پایانی عمر خود انفجاری از نور دارد که اخترشناسان آن را رویداد «اختلال جزر و مدی» می‌نامند. درحالیکه ستاره‌شناسان این پدیده را حدود 100 بار مشاهده کرده‌اند، تعداد بسیار کمی از این مشاهدات متکی بر رویت‌های صورت گرفته به کمک امواج رادیویی بوده است – رویداد ثبت شده در دهه 1980 نیز داده‌هایی رادیویی بودند.

«ویکرام راوی» ستاره‌شناس موسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادنا در بیانیه‌ای گفت: «گرانش اطراف سیاهچاله این ستاره‌های بدشانس را از بین می‌برد و باعث می‌شود آن‌ها فشرده و به درون سیاهچاله سقوط کنند. این یک فرآیند واقعا دردناک است! ستاره‌ها بدون هیچ سروصدایی میمیرند.»

کشف بزرگ دانش‌آموزان

راوی و تیمی از دانشمندان در مشاهدات آرشیوی که توسط کارآموزان «ژینورا زاکانینی» و «جکسون کاد» انجام شده بود، حضور یک رویداد اختلالی جزر و مدی را کشف کردند. نوجوانان درحال بررسی داده‌های جمع‌آوری شده توسط رصدخانه ملی نجوم رادیویی «NRAO کارل جی. جانسکی» در نیومکزیکو بودند که متوجه شدند سیگنال‌های بسیار درخشانی در اواسط دهه 1990 مشاهده شده، تا سال 2017 ادامه داشته و سپس کم نور و محو شده است.

این تیم شروع به جستجوی مشاهدات دیگری از این شی با نام «J1533+2727» کرد و دریافت که تلسکوپ رادیویی 30 فوتی (90 متری) رصدخانه «گرین بنک» همان شی را پیش از فروپاشی ناگهانی‌اش، در سال 1988 مشاهده کرده است. درواقع، مشاهدات گرین بنک از سال‌های 1986 و 1987 نشان داد که این شی حتی درخشان‌تر از داده‌های دهه 1990 است – که محققان با آن میزان درخشندگی شروع به انجام مطالعات کردند. به گفته محققان، این جسم اکنون 500 برابر تیره‌تر از روشن‌ترین حالتی است که در گذشته به خود گرفته بود.

در تجزیه و تحلیل خود این رویداد، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که فلاش درخشان احتمالا ناشی از یک سیاهچاله پرجرم در فاصله 500 میلیون سال نوری از زمین است که یک ستاره را له کرده و یک «جت رادیویی» را به بیرون پرتاب کرده است.

محققان امیدوارند که این رویداد و موارد مشابه به آن‌ها کمک کند تا رویدادهای اختلال جزر و مدی که «TDE» نامیده می‌شوند را، همچنین سیاهچاله‌هایی که آن‌ها را ایجاد می‌کنند و کهکشان‌هایی که درون این سیاهچاله‌ها زندگی می‌کنند را، بهتر درک کنند.

«هانا دایکار» دانشجوی دکترای دپارتمان نجوم و اخترفیزیک دانشگاه تورنتو و یکی از نویسندگان این تحقیق گفت: «جالب است که هیچ یک از نامزدهای رادیویی کشف شده در نوع کهکشانی که برای TDE محبوب است، یافت نشد. یافتن تعداد بیشتری از این TDEهای رادیویی می‌تواند به ما کمک کند تا اسرار انواع کهکشان‌ها و تعداد آن‌ها را در جهان دریابیم.»

دانشمندان همچنین رویداد دیگری به نام «تاسیسات گذرا یا ZTF» در رصدخانه «پالومار کالتک» گردهم آورده‌اند، به این امید که رویدادهای اختلال جزر و مدی بیشتری را – که باعث انفجار امواج رادیویی می‌شوند – مشاهده کرد.

راوی گفت: « این اولین کشف یک نامزد TDE نسبیتی در جهان نسبتا نزدیک ماست که نشان می‌دهد این TDEهای پرنور رادیویی ممکن است رایج‌تر از آنچه قبلا فکر می‌کردیم، باشد.»

نتایج این مشاهدات در روز دوشنبه 10 ژانویه همزمان با دویست و سی و نهمین نشست انجمن نجوم آمریکا که به دلیل همه‌گیری کرونا لغو شده بود، ارائه شد. مقاله‌ توصیف کنند این تحقیق برای انتشار در مجله «Astrophysical» پذیرفته شده است.