نیاز به بازنگری در شیوه پیدایش فواره‌های سیاهچاله‌ها

* نخستین سنجش دقیق از میدان مغناطیسی یک سیاهچاله نشان داده که این میدان توان کافی برای بیرون زدن مواد با سرعت نزدیک به نور [ساختن فواره‌ی نسبیتی] را ندارد.

سیاهچاله‌ها با رفتار افراطی خود شناخته می‌شوند؛ در این مورد ویژه، فواره‌های پرسرعتی از مواد که به فضا می‌افشانند. این فواره‌ها دیرزمانیست که اخترشناسان را شیفته‌ی خود کرده‌اند. به باور آنها، پدید آمدن این فواره‌ها کار میدان مغناطیسی سیاهچاله‌هاست. ولی سنجش‌های تازه‌ای که از میدان مغناطیسی پیرامون یک سیاهچاله انجام شده نشان داده که این میدان به گونه‌ی شگفت‌انگیزی ضعیف است- این بدان معناست که اخترشناسان احتمالا باید یک بازنگری درباره‌ی سازوکار پیدایش فواره‌های سیاهچاله‌ها انجام دهند.
در این برداشت هنری، میدان مغناطیسی یک سیاهچاله با خطوطش نمایانده شده. بر پایه‌ی نظریه، مواد قرص برافزایشی در راستای این خطوط شتاب می‌گیرند و فواره‌ها را می‌سازند- ولی سنجش‌های تازه می‌گوید این سازوکار شاید در پدید آمدن فواره‌ها نقشی نداشته باشد.
دانشمندان به کمک یک دوربین فروسرخ و از پشت تلسکوپ ۱۰.۴ متری GTC در جزایر قناری، فعالیت فواره‌ی سیاهچاله‌ی وی۴۰۴ ماکیان را برسی کردند، سیاهچاله‌ای به جرم ۹ برابر خورشید در فاصله‌ی حدود ۸۰۰۰ سال نوری زمین. این رصد در سال ۲۰۱۵، و به هنگام برون‌ریزی‌های این سیاهچاله که تا چند هفته ادامه داشت انجام شده بود [خبر این برون‌ریزی‌ها را خوانده بودید: * فوران یک سیاهچاله که به شکل یک "هدف تیراندازی" دیده شد]. در در گزارش آنها که اوایل همین ماه در نشریه‌ی ساینس منتشر شد، نخستین سنجش‌های دقیق از میدان مغناطیسی یک سیاهچاله آمده- سنجش‌هایی که نشان می‌دهند میدان مغناطیسی وی۴۰۴ ماکیان حدود ۴۰۰ بار ضعیف‌تر از چشمداشت‌هاست.

این چالشی برای نظریه‌های کنونی درباره‌ی پیدایش فواره‌های سیاهچاله‌هاست- بر پایه‌ی این نظریه‌ها، فواره‌ها دستاورد برهم‌کنش میان میدان مغناطیسی سیاهچاله و مواد قرص برافزایشی آنهاست، قرص چرخانی از گاز و غبار که در اثر گرفتار شدن مواد در دام گرانش سیاهچاله و فروکشیده شدن آنها به درون آن پدید می‌آید. این قرص که بیرون از افق رویداد سیاهچاله جای دارد، با چشم دیده می‌شود و اخترشناسان با بهره از نور آن سیاهچاله را می‌بینند.

استفان آیکن‌بری، استاد دانشگاه فلوریدا و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «اندازه‌ای که ما به دست آوردیم به گونه‌ی شگفت‌انگیزی پایین است و این ما را وادار می‌کند مدل‌های نظری گذشته که بر پایه‌ی شتاب‌ گرفتن و هدایت جریان‌های فواره‌ای توسط میدان‌های مغناطیسی نیرومند بوده‌اند را تغییراتی دهیم. ما انتظار این را نداشتیم، این بسیاری از چیزهایی که فکر می‌کردیم می‌دانیم را دگرگون می‌کند.»
پویانمایی از عکس‌های واقعی فوران سال ۲۰۱۵
این پویانمایی در اندازه‌ی بزرگ‌تر. اندازه‌های دیگر
را از این پیوند دریافت کنید.

ولی این چالش خوبیست، زیرا به اخترشناسان کمک می‌کند بررسی میدان‌های مغناطیسی این اجرام شگفت‌انگیز (چیزی که بسیار کم شناخته شده) را آغاز کنند، حتی اگر بفهمیم ضعیف‌تر از آنند که فواره درست کنند یا فعالیت‌های دیگر به راه بیندازند. ییت دالیر، نویسنده‌ی اصلی پژوهش می‌افزاید: «این کشف ما را یک گام در شناخت کارکرد جهان هستی جلوتر می‌برد.»

نگاه دقیق‌تر
وی۴۰۴ ماکیان به عنوان یک ریزاختروش، یا یک سیاهچاله‌ی ستاره‌وار (سیاهچاله‌ای با جرم ستاره‌ای) شناخته شده که رفتاری مانند ابرسیاهچاله‌های غول‌پیکر مرکز کهکشان‌ها دارد. اختروش‌ها درخشان‌ترین اجرام کیهانند و با گسیل پرتو از قرص‌های برافزایشی پیرامون سیاهچاله‌هایی با جرم چند میلیون برابر خورشید پدید می‌آیند. این اجرام فواره‌هایی به بلندی چندین سال نوری می‌افشانند، ولی چون بسیار بزرگند، دگرگونی و تغییراتشان اغلب در دوره‌های چند ماهه یا بیشتر رخ می‌دهد.

ریزاختروش‌ها اختروش‌هایی بسیار کوچک‌ترند- و این کوچکی در بازه‌ی زمانی هم اعمال می‌شود. ریزاختروش‌ها بسیار کم‌نورترند و قرص‌های برافزایشی و فواره‌هایشان نیز بسیار کوچک‌تر است. آنها تغییراتشان هم در مدت بسیار کوتاه‌تری رخ می‌دهد: چند هفته‌، چند روز، یا حتی چند ساعت‌. بررسی ریزاختروش‌های کهکشان راه شیری -مانند وی۴۰۴ ماکیان- به اخترشناسان امکان سنجش‌هایی را می‌دهد که بعدها می‌توانند با برون‌یابی آنها، اختروش‌های بسیار بزرگ‌تر و دورتر را هم بررسی کنند.

سامانه‌ی وی۴۰۴ ماکیان در صورت فلکی ماکیان جای دارد و در گذشته چند مورد فعالیت‌ برون‌ریزی داشته است: ۱۹۵۶، احتمالا ۱۹۷۹، ۱۹۸۹، و تازه‌ترینشان هم ۲۰۱۵. قرص وی۴۰۴ ماکیان از همدمش که یک ستاره‌ی غول از رده‌ی K به جرم ۰.۷ خورشید است سرچشمه گرفته. سیاهچاله و این ستاره هر ۶.۵ روز یک بار به گرد هم می‌چرخند.

اخترشناسان افزون بر رصد برون‌ریزی سال ۲۰۱۵ در طیف فروسرخ، این سامانه را در طول موج‌های پرتو X، دیدنی (مریی)، و رادیویی هم مشاهده کردند. بررسی برون‌ریزی‌های آن در چندین طول موج به دانشمندان در ساختن تصویر کاملی از این سیاهچاله، و سرانجام آشکار کردن رازهای همتایان غول‌پیکرش در اختروش‌ها کمک بیشتری خواهد کرد.
برون‌ریزی وی۴۰۴ ماکیان در سال ۲۰۱۵ در چندین طول موج دیده شد، از جمله در پرتوهای X. این پویانمایی همین برون‌ریزی را نشان می‌دهد.

در همین زمینه: * گرانش بس است، کمی هم از میدان مغناطیسی سیاهچاله‌ها بگوییم

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

واژه نامه:
black hole - magnetic field - jet - University of Florida - UF - Canarias InfraRed Camera Experiment - CIRCE - Gran Telescopio Canarias - GTC - Canary Islands - aperture - infrared - V404 Cygni - solar mass - Science - accretion disk - event horizon - Stephen Eikenberry - Yigit Dalilar - microquasar - stellar-mass black hole - supermassive black hole - galaxy - Sun - quasar - Milky Way - constellation Cygnus - K-giant star - X-ray - optical - radio - wavelength - field line - outburst

منبع: astronomy.com

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه