کشف نشانه‌های یک سیاهچاله سرگردان

این تصویر در دو اندازه‌ی دیگر: بزرگ- بسیار بزرگ (۶.۵ مگابایت)
اخترشناسان با بهره از رصدخانه‌ی فضایی پرتو X چاندرای ناسا و رصدخانه‌ی XMM-نیوتن اروپا یک چشمه‌ی بی‌اندازه درخشان و متغیر پرتو X را در نقطه‌ای بیرون از مرکز یک کهکشان یافته‌اند. این جرم شگفت‌انگیز می‌تواند یک سیاهچاله‌ی سرگردان باشد که از فرو رفتن یک کهکشان کوچک در یک کهکشان بزرگ‌تر به جا مانده.

به باور اخترشناسان، در مرکز بیشتر کهکشان‌ها یک سیاهچاله‌ی ابرپرجرم (ابرسیاهچاله‌) که جرمش ۱۰۰ هزار تا ۱۰ میلیارد برابر خورشید است جای دارد. همچنین شواهدی از وجود سیاهچاله‌های به اصطلاح "میان-وزن" با جرمی کمتر، میان ۱۰۰ تا ۱۰۰ هزار برابر خورشید هم در دست داریم.

هر دوی این گونه اجرام می‌توانند در پی برخورد و ادغام کهکشان میزبانشان با کهکشان دیگری که آن هم یک ابرسیاهچاله داشته، در جایی دور از مرکز کهکشان بزرگ‌تر یافته شوند. کهکشان دوم با پیشروی در دل کهکشان نخست، نه تنها ستارگان، گازها، و غبارش، بلکه سیاهچاله‌اش را هم با خود جابجا می‌کند.

اکنون بر پایه‌ی پژوهشی تازه، یکی از این سیاهچاله‌های "سرگردان" در لبه‌ی کهکشان عدسی SDSS J141711.07+522540.8 (یا تنها GJ1417+52) در فاصله‌ی ۴.۵ میلیارد سال نوری زمین یافته شده. این جرم که XJ1417+52 نام گرفته در میان داده‌هایی که در رصد بلندمدت یک منطقه از فضا به نام "نوار بلند گراث" (Extended Groth Strip) به کمک رصدخانه‌های چاندرا و XMM از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۲ گرد آمده بود یافته شد. درخشش شدید آن نشان می‌دهد که به احتمال بسیار یک سیاهچاله با برآورد جرم ۱۰۰ هزار برابر خورشید است، با فرض این که نیروی تابشی وارد شده بر مواد پیرامون با نیروی گرانشی آن برابر است.

چارچوب اصلی این تصویر یک نمای میدان-گسترده‌ی نور دیدنی (مریی) از چشم تلسکوپ فضایی هابل است. این سیاهچاله با کهکشان میزبانش در چارچوب کوچک سمت چپ جای دارند. پیوست سمت چپ، بزرگنمایی از همان چارچوب کوچک است و نمای هابل از GJ1417+52 را در بر دارد. دایره‌ی درون این پیوست یک چشمه‌ی نقطه‌ای را روی کرانه‌ی شمالی کهکشان نشان می‌دهد که می‌تواند مربوط به سیاهچاله‌ی XJ1417+52 باشد.

پیوست سمت راست تصویر پرتو X چاندرا از XJ1417+52 است که آن را به رنگ ارغوانی نشان داده. توجه کنید که پهنای زاویه‌ای هر دو پیوست با هم برابر است. این یک چشمه‌ی نقطه‌ای است و هیچ نشانه‌ای از تابش افشان پرتو X در آن دیده نمی‌شود.

مشاهدات چاندرا و XMM برون‌دهی پرتو ایکسِ XJ1417+52 را به اندازه‌ای بالا نشان می‌دهند که اخترشناسان آن را در رده‌ی "چشمه‌های پرتو X فرا-تابناک" (HLXها) جای داده‌اند. این اجرام در طیف پرتو ایکس ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار برابر درخشان‌تر از سیاهچاله‌های ستاره‌ای، و ۱۰ تا ۱۰۰ برابر هم نیرومندتر از چشمه‌های پرتو X ابر-تابناک (ULXها) هستند.

چشمه‌ی XJ1417+52 در اوج درخشش خود از درخشان‌ترین چشمه‌ی پرتو ایکسی که تاکنون برای یک سیاهچاله‌ی سرگردان دیده شده روشن‌تر بود. این جرم همچنین حدود ۱۰ برابر دورتر از رکورددار دورترین سیاهچاله‌ی سرگردان است.

تابش پرتو X شدید این رده‌ی سیاهچاله‌ها از موادی سرچشمه می‌گیرد که به سوی آنها فروکشیده می‌شود. درخشش پرتو ایکسِ XJ1417+52 میان سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۲ به بیشینه‌ی خود رسید. این چشمه در رصدهای بعدی چاندرا و XMM که در سال‌های ۲۰۰۵، ۲۰۱۴، و ۲۰۱۵ انجام گرفت دیده نشد. به طور کلی، درخشش پرتو X این چشمه از ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۵ دستکم ۱۴ برابر کمتر شده.

به گمان نویسندگان این پژوهشنامه که در آستروفیزیکال جورنال انتشار یافته، فوران پرتو ایکس این سیاهچاله در ۲۰۰۰ و ۲۰۰۲ هنگامی رخ داده بود که یک ستاره بیش از اندازه به سیاهچاله نزدیک شده و در اثر کشندهای گرانشی آن پاره پاره شده بوده است. بخشی از آوارهای گازی ستاره با فروکشیده شدن به کام سیاهچاله داغ شده و در طیف پرتو X به تابش افتادند، و همین به افزایش ناگهانی درخشش پرتو X در آن سال‌ها انجامیده بود.

-------------------------------------------------
به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:
NASA - Chandra - X-ray - ESA - XMM-Newton - galaxy - black hole - supermassive black hole - sun - intermediate mass black hole - star - lenticular galaxy - SDSS J141711.07+522540.8 - GJ1417+52 - Earth - XJ1417+52 - Extended Groth Strip - gravitational force - Hubble Space Telescop - output - hyper-luminous X-ray source - HLX - stellar black hole - ultraluminous X-ray source - ULX - tidal force - The Astrophysical Journal

منبع: nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه