معمای ناگشوده فضا

آنا پاین، محقق ناسا در دانشگاه هاوایی در مونوآ: «ما فکر می‌کنیم یک سیاه‌چاله بسیار عظیم در مرکز این کهکشان، زمانی که یک ستاره عظیم در حال چرخش را می‌بلعد، این انفجار‌ها و فوران‌ها را ایجاد می‌کند.»

به گزارش گروه وب گردی خبرگزاری صدا و سیما، یکی از احتمالات این است که یک ستاره درحال گذار، به وسیله یک سیاه‌چاله متوقف شده است.

ناسا در حال بررسی کهکشانی در فاصله ۵۷۰ میلیون سال نوری از ما است که هر ۱۱۴ روز یک بار فوران می‌کند. این فوران که با عنوان ASASSN-۱۴ko طبقه‌بندی شده، تا جایی که رصدخانه فضایی نیل گهرلز سوئیفت و همچنین ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) با اندازه‌گیری طول موج‌های مختلف نور نشان داده‌اند، تاکنون بیست مرتبه اتفاق افتاده است.

 

آنا پاین، محقق ناسا در دانشگاه هاوایی در مونوآ در اظهاراتی بیان داشت که «این‌ها پیش‌بینی‌پذیرترین شراره‌هایی هستند که ما تا به حال در مرکز یک کهکشان دیده‌ایم؛ شراره‌هایی که به صورت تکرارپذیر، مدام ظاهر می‌شوند. چنین چیزی یک فرصت استثنایی در اختیار ما می‌گذارد تا جزییات این فوران‌های فراکهکشانی را مورد مطالعه و بررسی قرار دهیم. «ما فکر می‌کنیم یک سیاه‌چاله بسیار عظیم در مرکز این کهکشان، زمانی که یک ستاره عظیم در حال چرخش را می‌بلعد، این انفجار‌ها و فوران‌ها را ایجاد می‌کند.»

اگر این مساله که یک سیاه‌چاله عظیم در مرکز این کهکشان، عامل این نوسانات و تغییرات نوری است تایید شود، این به درک بهتر دانشمندان از کیهان کمک خواهد کرد. در حال حاضر سه توضیح محتمل برای این نور‌های تکرارشونده وجود دارد. اول اینکه این نورها، در اثر فعل و انفعالات بین دیسک‌های دو سیاه‌چاله چرخان ایجاد شده‌اند. داده‌های اخیر نشان می‌دهند که دو سیاه‌چاله وجود دارند، اما به نظر نمی‌رسد که در فاصله‌ای نزدیک به هم، در حال چرخش باشند تا چنین فوران و انفجار‌هایی را ایجاد کنند.

---

دومین توضیح ممکن این است که یک ستاره درحال گذار به وسیله یک سیاه‌چاله متوقف شده است. اما از آنجایی که این شراره‌ها با در نظر گرفتن شکل آنها، پایدارو پیش‌بینی‌پذیر بوده‌اند، دانشمندان این سناریو را بسیار بعید می‌دانند. سناریویی که در بین جامعه علمی، پذیرفته شده‌تر است این است که این یک اختلال جزر و مدی (TDE) جزئی است. زمانی که یک ستاره به یک سیاه‌چاله نزدیک می‌شود، مواد به صورت مداوم به بیرون کشیده می‌شوند.

مدار ستاره، مدور نیست. به این معنا که هر بار که به ستاره نزدیک می‌شود، از قبل به آن نزدیک‌تر می‌شود و بیشتر از قبل، از جرم خالی می‌شود. ناسا می‌گوید این میزان گاز که در هر دور چرخش به دور سیاه‌چاله از دست می‌رود، برابر با سه برابر جرم مشتری است. البته تا سومین سناریوی احتمالی تایید شود، روشن نیست که این شراره‌ها تا چه زمانی ادامه خواهند یافت. ستاره تا ابد نمی‌تواند جرم از دست بدهد. از این‌رو، مطالعه این پدیده به نوعی یک مسابقه در چارچوب زمان است.

جرمی اشنیتمان، اخترفیزیکدان در مرکز فضایی گادرد ناسا در گرینبلت مریلند که روی سیاه‌چاله‌ها کار می‌کند، اما در انجام این تحقیق مشارکت نداشته، می‌گوید: «به رغم وجود موارد دیگر در طی دهه‌ها، ASASSN-۱۴ko در حال حاضر بهترین مثال ما برای تغییرات دوره‌ای در یک کهکشان فعال است، زیرا در داده‌هایی که آنا و تیم تحقیقاتی او در طی شش سال تحلیل کرده‌اند، زمان‌بندی فوران‌های آن بسیار با هم سازگار و منطبق است.

این نتایج یک هنرنمایی واقعی از ستاره‌شناسی رصدی چند طول موجی است. «این تیم پژوهشی قصد دارد مشاهدات خود را از این فوران‌های انفجاری ادامه دهد که انتظار می‌رود تا ماه‌های آوریل و آگوست ۲۰۲۱ ادامه داشته باشد. پادی بوید، دانشمند پروژه ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) در مرکز فضایی گادرد ناسا می‌گوید: «ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) در ابتدا برای این طراحی شده بود که سیاراتی در ماورای منظومه شمسی ما پیدا کند.» اما این ماموریت به ما اطلاعات بیشتر و بیشتری درباره ستارگان کهکشان خودمان می‌دهد؛ شامل اینکه آن‌ها چگونه می‌تپند و یا یکدیگر را تحت‌الشعاع قرار می‌دهند.

 

در کهکشان‌های دوردست، ما ستارگانی را مشاهده کردیم که زندگی آن‌ها در انفجار‌های ابرنواختری پایان می‌یابد. ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) حتی پیش از این یک اختلال جزر و مدی (TDE) کلی را نیز رصد کرده بود. ما همیشه در انتظار کشف‌های هیجان‌انگیز و غافلگیرکننده بعدی هستیم که این ماموریت انجام خواهد داد. اکنون یک مقاله پژوهشی، درباره منبع این رخداد و مشاهداتی که پیرامون آن صورت پذیرفته، در حال مرور و بررسی علمی است.