نوری اسرارآمیز در کهکشان "آتش‌بازی"

* دانشمنددان تابش شدید و اسرارمیزی از پرتوی X را در کهکشان دوردستِ "آتش‌بازی" دیده‌اند و تنها چیزی که درباره‌اش مطمئنند اینست که ابرنواختر نیست.

تصویر کهکشان آتش‌بازی در طیف دیدنی (مریی) که  داده‌های آرایه‌ی نوستار به آن افزوده شده (رنگ‌های سبز و آبی). لکه‌ی آبی‌سبز بالا، سمت راست یک ابرنواختر است. تابش اسرارآمیز مورد گفتگو در این پژوهش همان لکه‌ی سبز پایین است

نگران نشوید، ولی باید بگوییم کهکشان آتش‌بازی یا ان‌جی‌سی ۶۹۴۶ دارد منفجر می‌شود! دستکم از ۱۹۱۷ (با در نظر گرفتن ۲۵ میلیون سالی که زمان می‌برد تا نور از این کهکشان به زمین برسد) تاکنون دارد منفجر می‌شود، یعنی از زمانی که اخترشناسان برای نخستین بار انفجار ابرنواختریِ یک ستاره را آنجا دیدند. از آن هنگام تاکنون، دانشمندان نزدیک به یک دوجین انفجار ستاره‌ای را در این کهکشان شلوغ شناسایی کرده‌اند، ولی هیچ کدام به طور کامل مانند این لکه‌ی سبز اسرارآمیزِ پرتو X که در این تصویر دیده می‌شود نبوده‌اند.

چه چیز این لکه را ویژه کرده؟

نخست بگوییم که این هر چه هست یک ابرنواختر نیست. پرتوهای ایکسی که آرایه‌ی تلسکوپی طیف‌سنجی هسته‌ای ناسا (نوستار، NuSTAR) از آن دریافت کرده بسیار پرانرژی‌تر از یک ابرنواختر معمولی است (یکی از این انفجارها را می‌توانید به رنگ آبی‌سبز در گوشه‌ی بالا، سمت راست همین تصویر ببینید). ولی نکته‌ی مهم‌تر اینست که این تابش پرانرژیِ پرتو ایکس تنها در حدود ۱۰ روز در کهکشان پدیدار و سپس ناپدید شد- بسیار کوتاه‌تر از ابرنواخترها که می‌توانند تا صدها روز به درخشش ادامه دهند و سپس کم کم ناپدید شوند.

بنابراین این تابش نادیدنی که اینجا به رنگ سبز نشان داده شده احتمالا ابرنواختر نیست. خوب پس چیست؟ در پژوهشنامه‌ای که روز ۹ اوت در آستروفیزیکال جورنال منتشر شد حدس‌هایی زده شده. نویسندگان این مقاله که به هنگام بررسی ابرنواخترها در کهکشان آتش‌بازی، به گونه‌ای شانسی این تابش پرانرژی اسرارآمیز را دیدند می‌گویند به احتمال بسیار، گونه‌ای از نیرومندترین اجرام کیهان در این انفجار رازگونه نقش داشته، یک سیاهچاله و یا شاید هم ستاره‌ی نوترونی، که یک ستاره در همسایگی خود را از هم دریده بوده‌اند.

سیاهچاله‌ها خودشان "سیاهند"، ولی هنگامی که اجرام نزدیکشان را به درون مدار پیرامون خود فرو می‌کشند، لبه‌های بیرونی‌شان از تابشی شدید می‌درخشد. به گفته‌ی این دانشمندان، سرچشمه‌ی این تابش سبزفام سیاهچاله‌ایست که ستاره‌ای در آن نزدیکی را بلعیده. هنگامی که گرانش سهمگین سیاهچاله، ستاره را پاره پاره می‌کند، آوارهای ستاره‌ای می‌توانند چرخش به گرد آن (سیاهجاله) را آغاز کنند. از این آوارها، آنها که به افق رویداد سیاهچاله (مرز بی‌بازگشتِ آن) نزدیک‌ترند می‌توانند به چنان سرعت چرخشی برسند که صدها بار داغ‌تر از خورشید شده و همچنان که به چاه ویل سیاهچاله سرازیر می‌شوند، پرتوهای X از خود بگسیلند.

یک ستاره‌ی نوترونی -هسته‌ی ابَرچگالی که از مرگ انفجاری یک ستاره‌ی بزرگ به جا مانده- هم می‌تواند اینجا مقصر باشد. ستارگان نوترونی جرمی به اندازه‌ی جرم خورشید را در کره‌ای به اندازه‌ی یک شهر جا داده‌اند و دارای نیروی گرانشی میلیاردها برابر زمینند. ولی سرعت چرخش این جنازه‌های ستاره‌ای به اندازه‌ای بالاست که پسماندهای ستاره‌ایِ نزدیکشان امکان رسیدن به سطح آنها را نخواهند داشت، به همان دلیلی که "پریدن به درون یک چرخ و فلک افقی که با سرعتِ هزاران کیلومتر بر ساعت می‌چرخد کاری دشوار است". این را نویسنده‌ی اصلی پژوهشنامه، هانا ارنشاو از بنیاد فناوری کالیفرنیا در پاسادنا می‌گوید.

ولی گاهی یک لَنگِش در میدان مغناطیسی ستاره‌ی نوترونی می‌تواند سرعت چرخش آن را تا جایی کم کند که پسماندها بتوانند به درون هاله‌ی رو به گسترش آوارها پیرامون آن کشیده شوند؛ این هاله مانند چیزیست که می‌تواند به گرد یک سیاهچاله بچرخد. فروکشیدن (مکیدن) آوارها به این شکل می‌تواند به پیدایش و ناپدید شدن ناگهانی یک فوران پرتو X بینجامد، مانند چیزی که اینجا می‌بینیم.

اگر دلیل این تابش همین باشد، پس به احتمال بسیار در آینده، در پی لنگش دیگری در میدان مغناطیسی، درخشش دیگری هم باید دوباره در همین نقطه رخ بدهد. دانشمندان در انتظار مرگ انفجاری یک ستاره‌ی نگون‌بخت دیگر، به بررسی کهکشان آتش‌بازی برای تکرار احتمالیِ چنین رویداد پرتو ایکس نامعمولی ادامه می‌دهند.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

X-ray - Fireworks galaxy - NGC 6946 - supernova - Earth - NASA - Nuclear Spectroscopic Telescope Array - NuSTAR - The Astrophysical Journal - black hole - neutron star - event horizon - sun - Hannah Earnshaw - California Institute of Technology - Pasadena - magnetic field

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان