فوران یک سیاهچاله که به شکل یک "هدف تیراندازی" دیده شد

* آنچه در این تصویر پویانمایی همانند یک هدف تیراندازی دیده می شود در واقع تصویری از حلقه های تو در توی پرتوهای X پیرامون یک سیاهچاله ی در حال فوران است.

این پویانمایی در اندازه ی بزرگ تر. اندازه های دیگر را از این پیوند دریافت کنید.

در روز ۱۵ ژوئن، ماهواره ی سویفت ناسا (Swift) بیننده ی آغاز یک برون‌ریزی تازه از "V404 ماکیان" بود، سامانه ای که در آن، یک سیاهچاله و یک ستاره ی خورشیدسان به گرد یکدیگر در چرخشند. از همان روز اخترشناسان سراسر جهان نیز به تماشای این نمایش نور نشستند.

در ۳۰ ژوئن، یک گروه به رهبری اندرو بردمور از دانشگاه لستر انگلستان با بهره از تلسکوپ پرتو ایکس سویفت از این سامانه عکسی گرفتند و یک رشته حلقه ی هم-مرکز به پهنای زاویه ای حدود یک دوم قرص کامل ماه را به گرد آن پدیدار کردند. یک فیلم که از همگذاری نماهای روزهای ۲ و ۴ ژوییه درست شده، گسترش و محو شدن آرام و تدریجی آن را نشان می دهد.

خود سیاهچاله همان نقطه ی مرکز تصویر است. یک شکاف باریک حلقه ی میانی را به دو حلقه تبدیل کرده. رنگ های تصویر نشانگر انرژی پرتوهای X هستند: سرخ کمترین انرژی (۸۰۰ تا ۱۵۰۰ الکترون ولت یا eV)، سبز انرژی میانگین (۱۵۰۰ تا ۲۵۰۰ eV)، و آبی هم پرانرژی ترین (۲۵۰۰ تا ۵۰۰۰ eV). برای همسنجی، انرژی نور دیدنی (معمولی) چیزی میان ۲ تا ۳ الکترون ولت است. خط کج تیره ای که روی تصویر دیده می شود مربوط به سامانه ی تصویربرداری است و واقعی نیست.

نمایی از یک ویدیو که دانشمندان از سیاهچاله ی وی۴۰۴ ماکیان در طیف نور دیدنی (مریی) گرفتند. این نور را با یک تلسکوپ اندازه ی میانگین هم می شد دید.

به گفته ی اخترشناسان، این حلقه ها دستاورد "پژواک" (اکوی) پرتوهای X هستند. فوران های سیاهچاله در همه ی جهت ها پرتوی ایکس می گسیلد. لایه های غبار بخشی از این پرتوهای ایکس [که رو به جهت های دیگر هستند] را به سوی ما باز می تابانند، ولی این نور مسافت بیشتری را می پیماید و کمی دیرتر از نوری که یکراست به این سو تابیده به چشم ما می رسد. این درنگ (تاخیر) زمانی باعث پدید آمدن پژواک های نور می شود و حلقه هایی می سازد که با گذشت زمان گسترده می شوند.

بررسی های پرجزییات روی این حلقه های گسترنده نشان می دهد همه ی آن ها از یک فوران بزرگ ریشه گرفته اند که در روز ۲۶ ژوئن، ساعت ۱:۴۰ بعد از ظهر به وقت خاور آمریکا رخ داده بود. دلیل چندگانه بودن حلقه ها اینست که چندین لایه ی غبار بازتابنده در فاصله ی میان ۴۰۰۰ و ۷۰۰۰ سال نوری از ما وجود دارد. دیدبانی منظم از این حلقه ها و چگونگی تغییرات آن ها در ادامه ی فوران، به اخترشناسان اجازه خواهد داد شناخت بهتری از سرشت آن ها پیدا کنند.

بردمور می گوید: «برنامه ریزی انعطاف پذیر رصدهای سویفت به ما امکان داده تا بهترین نماهایی که تاکنون از حلقه های پرتو ایکسِ بازتابیده از روی غبار دیده شده را به دست آوریم. ما با این مشاهدات می توانیم یک بررسی دقیق روی غبارهای میان ستاره ای در راستای این سیاهچاله که به طور عادی نادیدنی هستند انجام دهیم.»

تصویر پرتو ایکس تلسکوپ سویفت از وی۴۰۴ ماکیان گستره ای هم ارز تقریبا نصف قطر دیداری ماه کامل را در آسمان می پوشاند. در این تصویر حلقه ها را آن گونه که در ۳۰ ژوئن دیده شدند می بینید. تصویر بسیار بزرگ تر

به گفته ی دانشمندان، فوران وی۴۰۴ ماکیان به احتمال بسیار به دلیل فروریزش مواد به درون سیاهچاله رخ داده بوده. این فرآیند خود بخشی از یک چرخه است که هر چند دهه یک بار تکرار می شود. ستاره ی همدم سیاهچاله حدود ۱۰ درصد آن جرم دارد و سیاهچاله با گذشت زمان، جریانی از گاز را از آن بیرون می کشد. گاز سرد می تواند در برابر کشش سیاهچاله پایداری کند ولی اگر توده ی انبوهی گاز گرد آید و به اندازه ای برسد که دمایش بالا برود، ناگهان از جا کنده شده و به درون سیاهچاله سرازیر می شود. همین فروریزش ناگهانی است که فوران ناگهانی پرتو ایکس پدید می آورد.

"وی۴۰۴ ماکیان" حدود ۸۰۰۰ سال نوری از ما دور است و در صورت فلکی ماکیان جای دارد. فوران پیشین این سامانه در سال ۱۹۸۹ رخ داده بود.

واژه نامه:

shooting target - X-ray - black hole - NASA - Swift satellite - outburst - V404 Cygni - sun-like - star - Andrew Beardmore - University of Leicester - full moon - echo - reflect - interstellar dust -

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان