کشف سیاهچاله کوچکی که زیادی بزرگ است!

بسیاری از ستارگان بزرگ پس از مرگ به سیاهچاله تبدیل می‌شوند. ولی با وجود میلیاردها ستاره در کهکشان راه شیری، اخترشناسان تاکنون تنها تعداد انگشت‌شماری از [این] سیاهچاله‌ها [سیاهچاله‌های ستاره‌ای یا ستاره‌وار] در کهکشان یافته‌اند. دلیلش اینست که در روش‌های کنونی، تنها می‌توان سیاهچاله‌هایی در جایگاه‌ها و شرایط ویژه را شناسایی کرد.

برداشت هنری از یک سامانه‌ی دوتایی ستاره-سیاهچاله

چند سیاهچاله‌ی نزدیکی که تاکنون یافته شده همگی به این دلیل یافته شده‌اند که یک همددم ستاره‌ای نزدیک داشته‌اند، و اخترشناسان آنها را با ردیابی پرتوهای ایکسی که در اثر فروکشیدن مواد پیکره‌ی ستاره‌ی همدمشان از خود می‌گسیلند یافته‌اند.

اکنون یک گروه از اخترشناسان چینی فکر می‌کنند یک جفتِ ستاره-سیاهچاله را به روشی تازه یافته‌اند. روش آنها می‌تواند به اخترشناسان در یافتن سیاهچاله‌های بسیار بیشتری کمک کند، به ویژه سیاهچاله‌هایی که از همدمشان بسیار دورتر از آنند که بتوان آنها را به روش ردیابی پرتوهای X شناسایی کرد.

و این تنها نکته‌ی شگفت‌انگیز در کشف آنها نیست. این سیاهچاله‌ی تازه‌ای که آنها یافته‌اند بسیار پرجرم‌تر از آنست که از رُمبش یک تک ستاره در این سامانه پدید آمده باشد. و بنابراین، صِرف پیدایش و وجود چنین سیاهچاله‌ای از آغاز هم پرسشی‌ست که اخترشناسان هنوز پاسخ درستی برایش ندارند.

این دانشمندان یافته‌های خود را در نشریه‌ی نیچر منتشر کرده‌اند.

یک سیاهچاله با بزرگی نامعمول

تلسکوپ لاموست (LAMOST) در چین از سال ۲۰۱۶ کار پیمایش آسمان و جستجو برای یافتن سامانه‌های دوتایی را آغاز کرده. در این میان، اخترشناسان به کمک آن یک ستاره‌ی به نسبت درخشان با نام ال‌بی-۱، به جرم حدود ۸ برابر خورشید را در فاصله‌ی ۱۳۸۰۰ سال نوری زمین یافته‌اند که در مداری ۷۹ روزه به گرد یک ستاره‌ی به ظاهر نادیدنی می‌چرخد.

آنها از حرکت‌های این ستاره نتیجه گرفتند که همدمش می‌بایست یک سیاهچاله باشد. آنها همچنین نوری که از یک قرص مواد پیرامون سیاهچاله می‌آمد را هم دیدند، که به آنها کمک کرد بزرگی آن را اندازه بگیرند.

این دانشمندان با شگفتی تمام دریافتند که این سیاهچاله باید جرمی حدود ۷۰ برابر خورشید داشته باشد. بر پایه‌ی شناخت کنونی ما از روند دگرگونی ستارگان در گذر زمان، سیاهچاله‌ای به این بزرگی نمی‌بایست آن گونه که گمان می‌رود، از یک تک ستاره پدید آمده باشد.

یک سامانه‌ی سه‌تایی؟

چند توضیح احتمالی برای چگونگی پیدایش این سامانه ارایه شده. یک احتمال اینست که این سامانه در واقع یک سامانه‌ی سه-ستاره‌ای بوده؛ دوتای آنها که به هم نزدیک‌تر بوده‌اند با هم یک سیاهچاله‌ی پرجرم ساختند و ستاره‌ی سوم که دورتر بود هنوز بر جا مانده. توضیح دیگر اینست که سیاهچاله‌ی درون این سامانه که ۷۰ برابر خورشید جرم دارد در حقیقت دو سیاهچاله‌ی کوچک‌تر است که در مداری تنگ به گرد همدیگر در چرخشند، و ستاره‌ی دیده شده هم دارد در مدارِ بازترِ ۷۹ روزه به گرد آن دو می‌چرخد.

جی‌فنگ لیو، اخترشناس آکادمی علوم چین و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید هر دوی این سناریوها نظری هستند. این دانشمندان اکنون دارند روی بررسی‌های بیشتر کار می‌کنند تا نظریه‌ی سیاهچاله‌ی دوتایی را بیازمایند.

آنها هنوز درست نمی‌دانند این سامانه‌ی شگفت‌انگیز چگونه پدید آمده. ولی لیو می‌گوید از این هیجان‌زده است که اکنون دیگر می‌توانند سیاهچاله‌ها را به این روش با نگاه کردن به حرکت ستارگان پیدا کنند، نه این که به پرتوهای ایکسی تکیه کنند که تنها از شمار اندکی از سامانه‌های ستاره-سیاهچاله‌ای گسیلیده می‌شود.

این روش تازه باید به ارایه‌ی دیدگاهی کمتر جانبدارانه از سیاهچاله‌ها در راه شیری کمک کند.

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

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

black hole - star - Milky Way - galaxy - X-ray - sun - Chinese - Nature - Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope - LAMOST - LB-1 - China - binary system - triple star system - Jifeng Liu - Chinese Academy of Sciences

منبع: astronomy.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان