اخترشناسان نخستین "اختروش دوتایی" را یافته‌اند

اختروش دوتایی اس‌دی‌ا‌س‌اس جی۱۴۱۶.۴۴+۰۰۳۳۵۲.۲ در فاصله‌ی ۴.۶ میلیارد سال نوری زمین. این دو اختروش نزدیک مرکز یک کهکشان بزرگ، و با جدایی ۱۳۰۰۰ سال نوری از هم جای دارند. خود این کهکشان عضو یک گروه از کهکشان‌های نزدیک به هم است که  در چارچوب سمت چپ نمایانده شده‌اند. در چارچوب‌های ردیف پایین نمایش طیف نور این دو را می‌بینیم که  نشانگر خطوط گسیلشی گسترده در نور هر دو اختروش است و نشان می‌دهد که گازها دارند با سرعت هزاران کیلومتر بر ثانیه کنار دو ابرسیاهچاله جابجا می‌شوند. رنگ دو اختروش با هم تفاوت دارد که به دلیل میزان متفاوت غبار جلوی آنهاست

اختروش‌ها از نیرومندترین اجرام کیهانند. آنها نخستین بار در دهه‌ی ۱۹۵۰ به عنوان چشمه‌های رادیویی درخشانی که از اجرامی نقطه-مانند می‌آیند یافته شده و نام چشمه‌های رادیویی ستاره-مانند (اختر-وَش) را گرفتند. امروزه می‌دانیم که آنها از اَبَرسیاهچاله‌هایی در مرکز کهکشان‌های دوردست سرچشمه می‌گیرند [ابرسیاهچاله: سیاهچاله‌ی ابرپرجرم، سیاهچاله‌ی کلان‌جرم].

ولی این خود سیاهچاله‌ها نیستند که این همه نور را می‌افشانند، بلکه مواد فرا-داغ شده‌ی پیرامونشان است که می‌درخشد. مواد با فروکشیده شدن به سوی سیاهچاله و نزدیک شدن به آن، فشرده شده و بی‌اندازه داغ می‌شوند تا جایی که آغاز به درخشش در سرتاسر طیف الکترومغناطیسی می‌کنند.

بیشتر اختروش‌ها تنها از یک ابرسیاهچاله تغذیه می‌کنند، که منطقی است زیرا سیاهچاله‌های دوتایی گرایش به این دارند که مواد منطقه‌ی مشترکشان را بروبند (جاروب کنند). مواد که در آن نزدیکی نباشد دیگر بعید است سامانه‌ی ابرسیاهچاله‌ی دوتایی بتواند یک اختروش بسازد. دستکم این چیزیست که اخترشناسان به طور کلی می‌پندارند.

ولی شبیه‌سازی‌های پیچیده‌ی رایانه‌ای برای سیاهچاله‌های برافزاینده (سیاهچاله‌هایی که مواد برای خوردن در دسترسشان است و پیرامون خود قرص برافزایشی پدید آورده‌اند) به اخترشناسان نشان داده مواردی هم هست که دو ابرسیاهچاله‌ی نزدیک به هم که به گرد یکدیگر در چرخشند نیز می‌توانند یک قرص برافزایشی مشترکِ یگانه بسازند و یک اختروش پدید بیاورند. ما مدت‌ها می‌دانستیم که ابرسیاهچاله‌ها در کهکشان‌های ادغام‌شونده می‌توانند یک سامانه‌ی دوتایی نزدیک بسازند، پس اختروش‌هایی با یک ابرسیاهچاله‌ی دوتایی می‌تواند وجود داشته باشند.

اثبات چنین چیزی آسان نیست. درست است که شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از وجود داشتنِ آنها می‌گویند، ولی باز هم کمیابند. یافتن یکی از آنها نه تنها نیاز به واگشودِ (وضوح) تصویری بالا دارد [قرص‌های برافزایشی در اختروش‌ها نوری بیشتر از کل کهکشان تولید می‌کنند. این باعث می‌شود دیدن "دو" کهکشان ادغام‌شونده با فعالیت اختروشی و جداسازی نور دو اختروش به دلیل نزدیکی بیش از اندازه‌شان به هم دشوار شود]، بلکه برای یافتن‌شان باید هزاران نامزد اختروش‌های دوتایی را بررسی کرد.

به تازگی گروهی از اخترشناسان توانسته‌اند یکی را بیابند- اختروش دوتایی اس‌دی‌ا‌س‌اس جی۱۴۱۶.۴۴+۰۰۳۳۵۲.۲ در فاصله‌ی ۴.۶ میلیارد سال نوری زمین.

آنها با به کارگیری دوربین اچ‌اس‌سی (HSC) روی تلسکوپ سوبارو به حدود ۳۵۰۰۰ اختروشِ شناخته شده در برنامه‌ی "پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون" (اس‌دی‌اس‌اس) نگاه کردند. پس از واکاوی در داده‌ها، تنها ۴۲۱ دوتاییِ احتمالی را یافتند. آنها به کمک دوربین اچ‌اس‌سی عکس‌هایی از تک تک این ۴۲۱ نمونه گرفتند و یک نمونه که نامزدی با احتمال بالا بود را شناسایی کردند.

آنها سپس با تلسکوپ جمنای از این کهکشان تصویربرداری کردند که دوتایی بودنِ سامانه‌ی سیاهچاله‌ای آن را تایید کرد. جرم یکی از سیاهچاله‌ها حدود ۸۰ میلیون برابر خورشید بود و جرم دیگری حدود ۲۰۰ میلیون برابر خورشید، با جداییِ تنها ۱۳ هزار سال نوری از هم.

این دانشمندان بر پایه‌ی این بررسی برآورد کردند که تنها ۰.۳ درصد از اختروشه‌ا از سیاهچاله‌های دوتایی نیرو می‌گیرند. با وجود شمار اندک، چنین اختروش‌هایی می‌توانند آگاهی‌های ژرف‌تری درباره‌ی فرگشت و زندگی کهکشان‌های کیهان و نقش سیاهچاله‌ها به ما بدهند.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:
quasar - radio - quasi-stellar - supermassive black hole - galaxy - electromagnetic spectrum - binary black hole - computer simulation - accretion disk - binary quasar - SDSS J141637.44+003352.2 - Hyper Suprime-Cam - HSC - Suburu telescope - Sloan Digital Sky Survey - SDSS - Gemini telescope - Sun

منبع: یونیورس تودی
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان