داستان زندگی یک سیاهچاله از زبان دو ساختار متفاوت کیهانی

* دو ساختار کیهانی داستان تغییر رفتار چشمگیر یک ابرسیاهچاله در کهکشانی دوردست را برای ما می‌گویند. 
* حباب مرکز یک کهکشان نشانگر فورانی از ابرسیاهچاله‌ی آن در گذشته است، و توده‌ گاز سبزفامی که در فاصله‌ی به نسبت نزدیک به این کهکشان وجود دارد هم  تاثیر آن  فوران را نشان می‌دهد.

اخترشناسان با بهره از داده‌های رصدخانه‌ی فضایی پرتو X چاندرای ناسا و تلسکوپ‌های دیگر، سرنخ‌هایی از یک لکه‌ی کیهانی و یک حباب گازی به دست آورده‌اند که با کنار هم گذاشتن این سرنخ‌ها می‌توانند به روشی تازه برای بررسی فعالیت گذشته‌ی یک سیاهچاله‌ی غول‌پیکر و تاثیر آن بر کهکشان میزبانش دست بیابند.
بالا: کهکشان IC ۲۴۹۷  با حباب سردی در مرکز. پایین: جرم هانی یا Hanny’s Voorwerp. این دو جرم کیهانی شواهدی از تغییری چشمگیر در رفتار یک ابرسیاهچاله را نشان می دهند. تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر (۳.۵۸ مگابایت)
"لکه‌ی سبز" (Green Blob)، یک ساختار کیهانی پرآوازه در فاصله‌ی حدود ۶۵۰ میلیون سال نوری زمین است که به نام "جرم هانی" (به هلندی: Hanny’s Voorwerp) هم شناخته می‌شود. این جرم در سال ۲۰۰۷ توسط یک آموزگار هلندی به نام "هانی فون آرکل" که در برنامه‌ی دانش شهروندی "باغ‌وحش کهکشانی" شرکت کرده بود یافته شد.

تنها ۲۰۰ هزار سال نوری دورتر از این لکه، کهکشانی به نام IC ۲۴۹۷ جای دارد. اخترشناسان فکر می‌کنند ابرسیاهچاله‌ی مرکزی این کهکشان، زمانی یک فوران از پرتوهای X و فرابنفش انجام داده بوده که باعث برانگیختگی اتم‌های اکسیژن این توده گاز شده و نمای سبز زمردین امروزی را به آن داده که به نامیدن آن به "لکه‌ی سبز" انجامید. امروزه آن سیاهچاله رشد کُندی دارد و پرتوهایی که برای به راه انداختن چنین تابشی بسنده کند را نمی‌گسیلد.

ولی فاصله‌ی لکه‌ی سبز تا IC ۲۴۹۷ به اندازی زیاد است که می‌شود گفت ما اکنون بیننده‌ی یک واکنشِ به تاخیر افتاده، یا پژواکی از فعالیتی در گذشته هستیم که از یک سیاهچاله‌ که زمانی رشد سریع داشته سر زده بوده. چنین سیاهچاله‌ای می‌بایست در زمان گذشته با فروکشیدن مواد، مقدار هنگفتی تابش تولید کرده باشد، یعنی آن زمان یک "اختروش" بوده است.

اگر سیاهچاله در آن زمان داشته با نرخی بیش از امروز رشد می‌کرده و سپس در ۲۰۰ هزار سال گذشته نرخ رشدش کند شده باشد، پس تابش این لکه‌ی سبز می‌تواند با فعالیتِ کمِ امروزِ این سیاهچاله هماهنگی داشته باشد. در این سناریو، لکه‌ی سبز باید در آینده‌ی دور بسیار کم‌نورتر شود زیرا پرتوهای X و فرابنفش کمتر و کمتری از اختروشی که دیگر خاموش شده به آن خواهد رسید.

در این تصویر همنهاده‌ی تازه از IC ۲۴۹۷ (جرم بالایی) و لکه‌ی سبز (پایین)، پرتوهای X دریافتی از چاندرا به رنگ بنفش و داده‌های نور دیدنی (مریی) دریافتی از تلسکوپ فضایی هابل هم به رنگ‌های سرخ، سبز، و آبی نمایانده شده.

مشاهدات تازه‌ی رصدخانه‌ی چاندرا نشان می‌دهد که این سیاهچاله با وجود این که دیگر فعالیت پرتوزایی شدیدِ یک اختروش را ندارد، ولی هنوز هم دارد حجم بزرگی از انرژی تولید می‌کند. چاندرا با رصد گازهای داغ مرکز IC ۲۴۹۷ با نوردهی بلند، نشانه‌های این تغییر در فعالیت سیاهچاله را مشاهده کرد. مرکز تابش پرتو X آن نشانگر گازهای سردتری است که اخترشناسان آن را دلیل وجود یک حباب بزرگ در این گاز می‌دانند.

به گمان اخترشناسان، این حباب زمانی پدید آمده که جفت فواره‌ی سیاهچاله، گاز داغ مرکز ابر را به بیرون پرتاب کردند. در این نظریه، ابرسیاهچاله که زمانی یک اختروش با فواره‌هایی گسترده بود، به سیاهچاله‌ای با برون‌دهی متمرکزتر و باریکه‌هایی از ذرات تبدیل شد که با تابش‌های رادیویی امروزی آن سازگار است.

چنین تغییرات رفتاری از تابش نیرومند به برون‌ریزی نیرومند در سیاهچاله‌های ستاره‌وار با جرم حدود ده برابر جرم خورشید می‌رسد دیده شده، که تنها در چند هفته رخ می دهد. جرم بسیار بیشترِ سیاهچاله‌ی مرکزی IC ۲۴۹۷ باعث شد تغییرات آن بسیار کندتر و در درازنای هزاران سال رخ دهد.

دانشمندان آماتور و حرفه‌ای در برنامه‌ی باغ وحش کهکشانی به جستجو برای شکار اجرامی مانند لکه‌ی سبز ادامه می‌دهند. نمونه‌های کوچک‌ترِ لکه‌ی سبز (به نام اجرام کوچک یا به هلندی: Voorwerpjes) بسیار یافته شده. این تازه‌ترین یافته‌های چاندرا نشان می‌دهند اختروش‌هایی که به کمک Voorwerpjeها توصیف می‌شوند جاهای خوبی برای جستجوی نمونه‌هایی از ابرسیاهچاله‌هایی هستند که دارند بر محیط پیرامون خود اثر می‌گذارند.

پژوهشنامه‌ای درباره‌ی این یافته‌ها در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسان منتشر شده و نگارش برخط آن هم در دسترس است.

-------------------------------------------------
تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
supermassive black hole - galaxy - NASA - Chandra X-ray Observatory - black hole - Green Blob - Hanny’s Voorwerp - Hanny’s object - Dutch - Earth - Hanny van Arkel - citizen science - Galaxy Zoo - ultraviolet - X-radiation - IC 2497 - oxygen - atom - echo - quasar - Hubble Space Telescope are red, green,- outflow - stellar-mass black hole - Sun - Voorwerpjes - little object - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

منبع: nasa

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه