مدلی یکپارچه برای توضیح مشاهداتمان از رویدادهای گسیخت کشندی

اگر ستاره‌ای گستاخی کرده و بیش از اندازه به ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشانش نزدیک شود سرنوشتی جز پاره پاره شدن در اثر گرانش آن نخواهد داشت؛ این رویدادی بسیار خشن به نام "رویداد گسیخت کشندی" (تی‌دی‌ئی، TDE) است که شراره و تابشی نیرومند پدید می‌آورد. در پژوهش تازه‌ای که توسط دانشمندان دانشگاه کپنهاگ و دانشگاه سانتاکروز انجام گرفته، مدلی یکپارچه (یگانه) برای توضیح مشاهدات از این رویدادها پیشنهاد شده.
برداشت هنری از ستاره‌ای که دارد به سوی یک ابرسیاهچاله می‌رود
این پژوهش که در نشریه‌ی آستروفیزیکال لترز منتشر شده چشم‌انداز نظری تازه‌ای برای این زمینه‌ی پژوهشیِ به سرعت رو به گسترش فراهم کرده است.

انریکو رامیرز-روییز، یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «ما در همین یک دهه‌ی گذشته توانسته‌ایم تی‌ئی‌دی‌ها را ازدیگر پدیده‌های کهکشانی بازشناسیم و این مدل تازه، چارچوب بنیادی برای شناخت این رویدادهای کمیاب را برای ما فراهم می‌کند.»

در بیشتر کهکشان‌ها، سیاهچاله‌ی مرکزیشان خاموش است و در بلعیدن مواد چندان فعال نیست و از همین رو درخششی هم ندارند. رویدادهای گسیخت کشندی کم رخ می‌دهند؛ برای یک کهکشان معمولی، تقریبا هر ۱۰ هزار سال یک بار. ولی هنگامی که یک ستاره‌ی بدشانس در دام گرانش سیاهچاله پاره پاره می‌شود، سیاهچاله پسماندهای آن را فرومی‌کشد و برای مدت کوتاهی پرتوهای درخشان تولید می کند.

نویسنده‌ی نخست و رهبر این پژوهش، جین لی‌شین دای می‌گوید: «دیدن این که مواد در آن شرایط خشن چگونه به درون یک سیاهجاله کشیده می‌شوند هیجان‌انگیز است. هنگامی که گازهای ستاره دارد به کام سیاهچاله فرو می‌رود، انبوهی از پرتوها گسیلیده می‌شوند. این تابش چیزیست که ما می‌توانیم ببینیم، و با بهره از آن می‌توانیم فیزیک رویداد و ویژگی‌های سیاهچاله را بسنجیم. به همین دلیل شکار رویدادهای گسیخت کشندی بی‌اندازه هیجان‌انگیز است.»

تاکنون حدود دو دوجین از رویدادهای گسیخت کشندی دیده شده. با این که انتظار می‌رود پدیده‌های فیزیکی یکسانی در همه‌ی گسیخت‌های کشندی رخ دهد، ولی ویژگی‌های دیده شده در آنها تفاوت‌های بسیاری با هم داشته‌اند. برخی از آنها بیشتر پرتو ایکس می‌گسیلند ولی دیگران نور دیدنی (مریی) و فرابنفش. این گوناگونی‌ها نظریه‌پردازان را برای شناخت آنها و ساختن یک مدل یکپارچه برایشان با چالش روبرو کرده.

بر پایه‌ی در مدلِ تازه پیشنهادشده، چیزی که به این گوناگونی‌ها در ویژگی‌های دیده شده می‌انجامد، تفاوت در زاویه‌ی دیدمان از آنهاست. جهتگیری‌ کهکشان‌ها نسبت به راستای خط دیدِ ما که روی زمینیم گوناگون است، و همین باعث می‌شود ویژگی‌های گوناگونی هم از روییدادهای گسیخت کشندی درون آنها دیده شود.
 تصویری از سطح مقطعِ تابش‌هایی که از یک رویداد گسیخت کشندی گسیلیده می‌شوند. اینجا رویدادهایی که به هنگام فروکشیده شدن مواد یک ستاره‌ی از هم گسیخته به درون سیاهچاله رخ می‌دهد نشان داده شده. این مواد تا پیش از رفتن به کام سیاهچاله یک قرص برافزایشی می‌سازد که داغ می‌شود و نور و امواج بسیار شدیدی می‌گسیلد. تابشی که ما روی زمین از چنین رویدادهایی دریافت می کنیم بستگی به زاویه‌ی دیدمان نسبت به سیاهچاله دارد.
رامیرز-روییز می‌گوید: «مانند یک جانور که بخشی از آن پوشیده شده. از برخی زاویه‌ها آن را آشکارا می‌بینیم و از برخی زاویه‌های دیگر، جانوری پوشیده. جانور همان جانور است، ولی دریافت ما از آن یکسان نیست.»

در مدل پیشنهادی دای و همکارانش، آمیزه‌ای از عنصرهای نسبیت عام، میدان‌های مغناطیسی، تابش، و هیدرودینامیک گازها به کار رفته. این مدل چیزی را نشان می‌دهد که اخترشناسان می‌توانند به هنگام رصد یک رویداد گسیخت کشندی از زاویه‌های گوناگون می‌توانند انتظار دیدنش را داشته باشند، و از این راه بتوانند رویدادهای گوناگون را با یکدیگر همخوان کرده و یک چارچوب یکپارچه پدید بیاورند.

برای چند سال آینده ماموریت‌های گوناگونی برنامه‌ریزی شده که داده‌های بسیار بیشتری درباره‌ی این رویدادها فراهم آورده و این زمینه‌ی پژوهشی را بسیار گسترش خواهند داد، از آن جمله،  تلسکوپ بزرگ پیمایش هم‌نوا (ال‌اس‌اس‌تی) در شیلی و پیمایش گذرای آزمایشگاه ابرنواختر یانگ (YSE).

دای می‌گوید: «ما در سال‌های آینده صدها وو هزاران رویداد گسیخت کشندی را خواهیم دید. این می‌تواند "آزمایشگاه‌های" بسیاری برای آزمودن مدلمان، و در نتیجه آگاهی بیشتر درباره‌ی سیاهچاله‌ها فراهم کند.»

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

واژه‌نامه:
supermassive black hole - galaxy - tidal disruption event - TDE - University of Copenhagen - Niels Bohr Institute - UC Santa Cruz - Astrophysical Journal Letters - Enrico Ramirez-Ruiz - University of Copenhagen - Jane Lixin Dai - x-rays - visible - ultraviolet - Earth - general relativity - magnetic field - hydrodynamics - Young Supernova Experiment - YSE - DARK Cosmology Centre - Large Synoptic Survey Telescope - Chile - accretion disk

منبع: sciencedaily

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه