فوران پلاسمایی یک سیاه چاله‌ای، سه سال پس از بلعیدن یک ستاره

به گزارش خبرگزاری صداوسیما، در اکتبر ۲۰۱۸، ستاره‌شناسان شراره‌ی درخشانی از یک ستاره را رصد کردند که توسط سیاه‌چاله‌ای با جرم ۲۰ میلیون برابر جرم خورشید در فاصله‌ی ۶۶۵ میلیون سال نوری بلعیده شد. این رویداد که از نوع «رویداد اختلال کشندی» یا TDE بود، AT۲۰۱۸hyz نامیده شد.

پس از چند ماه نظارت بر سیاه‌چاله در طیف نوری مرئی، TDE به تدریج محو شد؛ اما AT۲۰۱۸hyz 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:

این رویداد کاملاً ما را شگفت‌زده کرد. هیچ‌کس در گذشته چنین چیزی را مشاهده نکرده بود. این سیاه‌چاله شروع به دفع مواد ستاره‌ای کرد که سال‌ها پیش خورده بود.

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.

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 AT۲۰۱۸hyz 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 ۸۰ 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 AT۲۰۱۸hyz شدند.

مقاله‌ی اين پژوهش در مجله‌ی Astrophysical منتشر شده است.