مشاهده مستقیم تبدیل شدن یک ستاره به سیاهچاله برای نخستین بار

* دانشمندان نشانه‌هایی را از فاصله‌ی ۲۰ میلیون سال نوری دریافت کرده‌اند که می‌تواند برای نخستین بار، نشانه‌های تولد یک سیاهچاله باشد.

هنگامی که سوخت همجوشی ستارگان بزرگ به پایان می‌رسد با انفجاری سهمگین به نام ابرنواختر می‌میرند و مواد پیکره‌ی خود را با سرعت‌های بسیار بالا به همراه پرتوهایی پرانرژی به فضا می‌فرستند. چیزی که از ستاره به جا می‌ماند آنقدر می‌رُمبد و چگال می‌شود تا به یک سیاهچاله تبدیل گردد، جرمی با گرانشی آنچنان نیرومند که حتی نور هم توان گریز از چنگش را ندارد.

شاید ۲۰ میلیون سال دیر شده باشد، ولی به هر حال تولدت مبارک سیاهچاله‌ی N6946-BH1!

به هر حال این چیزیست که نظریه می‌گوید. اکنون یک گروه از دانشمندان به رهبری کریستوفر کوچانک در دانشگاه ایالتی اوهایو در کلمبوس چیزی بسیار ویژه را در داده‌هایی که تلسکوپ فضایی هابل از یک ستاره‌ی ابرغول سرخ به نام N6946-BH1 در فاصله‌ی ۲۰ میلیون سال نوری گرد آورده بود دیده‌اند.

ستاره‌ای که ناپدید شد
این ستاره که نخستین بار در سال ۲۰۰۴ رصد شده بود، زمانی ۲۵ برابر خورشید جرم داشت. کوچانک و همکارانش دریافتند که در سال ۲۰۰۹، درخشش این ستاره تا چند ماه میلیون‌ها برابر خورشید شد و سپس با روندی پیوسته خاموش شد. تصاویر تازه‌ی هابل نشان می‌دهند که این ستاره در نور دیدنی (مریی) ناپدید شده است، ولی به جای آن یک چشمه‌ی کم‌نور فروسرخ دیده می‌شود -یک پَس‌تاب گرم.

این مشاهدات با چیزی که در نظریه‌ها برای رخدادهای پس از رُمبشِ ستاره‌ای به آن بزرگی و پدید آمدن یک سیاهچاله پیش‌بینی شده بود سازگاری داشت. نخست، ستاره به قدری نوترینو پس می‌زند که جرم از دست می‌دهد. با کم شدن جرم، ستاره گرانش کافی برای نگه داشتن ابری از یون‌های هیدروژن که آن را در میان گرفته‌اند را ندارد و ابر از آن جدا می‌شود. ابر یونی با دور شدن از ستاره، سرد می‌شود و به الکترون‌هایی که از اتم‌های هیدروژن جدا شده‌اند اجازه می‌دهد دوباره به آنها بپیوندند. این باعث یک درخشش یک ساله شد که با خاموش شدنش، تنها چیزی که به جا ماند همان سیاهچاله بود.

دو توضیح احتمالی دیگر هم برای ناپدید شدن این ستاره بیان شده: شاید این ستاره با یک ستاره‌ی دیگر ادغام شده، و یا شاید پشت غبار پنهان شده باشد. ولی این دو توضیح با داده‌ها جور در نمی‌آیند زیرا اگر دو ستاره با هم یکی شده بودند، درخششی بیشتر از ستاره‌ی نخست و به مدت بسیار بیشتری می‌دیدیم؛ و گرد و غبار هم نمی‌تواند یک ستاره را به مدت درازی پنهان کند.

استن ووزلی در رصدخانه‌ی لیک کالیفرنیا می‌گوید: «این یک نتیجه‌ی هیجان‌انگیز است که مدت‌ها انتظارش را می‌کشیدیم.»

اَوی لوب از دانشگاه هاروارد می‌گوید: «این شاید نخستین سرنخ مستقیم از رمبش یک ستاره که می‌تواند به پیدایش یک سیاهچاله بیانجامد باشد.»

یک چرخه تاریک زندگی
این یافته‌ها نیاز به تایید بیشتر دارند، ولی شاید چندان طول نکشد. موادی که به سوی سیاهچاله کشیده می‌شوند پرتوهای X در یک طیف ویژه می‌گسیلند که می‌تواند به کمک تلسکوپ فضایی پرتو X چاندرا دیده شود. کوچانک می‌گوید گروهش در یکی دو ماه آینده داده‌های تازه را از چاندرا دریافت خواهند کرد.

اگر چاندرا چیزی نبیند به معنای این نیست که سیاهچاله‌ای وجود ندارد. در هر صورت این دانشمندان به رصدهای خود با هابل ادامه‌ می‌‌دهند- هر چه ستاره به مدت بیشتری دیده نشود، احتمال این که سیاهچاله شده باشد بیشتر خواهد بود. کوچانک می‌گوید: «هر چه باشد سرانجام با شکیبایی معلوم می‌شود.»

این داده‌ها به دانشمندان در توصیف آغاز چرخه‌ی زندگی یک سیاهچاله، و داده‌رسانی برای انجام شبیه‌سازی از روند پیدایش سیاهچاله‌ها و چیزی که باعث می‌شود یک ستاره به جای سیاهچاله، یک ستاره‌ی نوترونی بسازد کمک خواهند کرد.

کوچانک با این که خود را یک آدم به شدت بدبین می‌داند ولی فکر می‌کند احتمالش بسیار است که این به راستی پیدایش یک سیاهچاله باشد: «نمی‌گویم زندگیم را سر آن شرط می‌بندم، ولی برای زندگی شما این کار را می‌کنم!»

بازبرد در نشریه: http://arxiv.org/abs/1609.01283

--------------------------------------------
به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

واژه نامه:
star - black hole - gravity - Christopher Kochanek - Ohio State University - Columbus - Hubble Space Telescope - red supergiant star N - 6946-BH1 - Earth - sun - visible wavelength - infrared - afterglow - hydrogen - ions - electron - Stan Woosley - Lick Observatory - California - Avi Loeb - Harvard University - X-rays - spectrum - Chandra X-ray Observatory - neutron star - arXiv

منبع: newscientist

2 دیدگاه شما:

Davood Ramezani

درود
شاید ۲۰ میلیون سال دیر شده باشد، ولی به هر حال تولدت مبارک سیاهچاله‌ی N6946-BH1!
خیلی قشنگ بود

یک ستاره در هفت آسمان

سپاسگزارم از نوجهتون جناب رمضانی :)

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه