سیاهچاله‌ای که ناگهان تاریک شد

چه چیزی نور درخشان جی‌آراس ۱۹۱۵+۱۰۵ را خاموش کرد؟

در روندی که از سال ۲۰۱۸ آغاز شده، یکی از درخشان‌ترین چشمه‌های پرتو ایکس آسمان در تاریکی فرو رفته، و دانشمندان هنوز هم درست نفهمیده‌اند که "چرا؟"

جی‌آراس ۱۹۱۵+۱۰۵ یک سامانه‌ی دوتایی پرتو ایکس در فاصله‌ی ۳۶۰۰۰ سال نوری زمین است که از یک ستاره‌ی معمولی و یک سیاهچاله‌ی بزرگ تشکیل شده. این سیاه‌چاله با جرم ۱۰ تا ۱۸ برابر خورشید، پرجرم‌ترین سیاهچاله‌ی کهکشان راه شیری پس از ابرسیاهچاله‌ی "کمان ای*" در مرکز کهکشان است.

منطقه‌ی پیرامون جی‌آراس۱۹۱۵+۱۰۵، جایی که مواد ستاره‌ی همدم به درون سیاهچاله فروکشیده می‌شود، از پرتوهای نیرومند ایکس می‌درخشد. با گردش مواد به گرد این چاه ویل کیهانی هم یک قرص برافزایشی پدید آمده که ذراتِ درون آن با برخورد و مالش به یکدیگر انرژی تولید می‌کنند.

ولی پژوهشگران بیننده‌ی چیزی بوده‌اند که از ژوییه‌ی ۲۰۱۸ آغاز شده: نور سامانه‌ی جی‌آراس ۱۹۱۵+۱۰۵ رو به کاهش گذاشت. سپس در اوایل ۲۰۱۹ باز هم کم‌نورتر شد، و این چیری‌ست که هیچ کس تاکنون مانندش را ندیده.

جریان چیست؟
پژوهشگران در گزارشی که روز ۱ ژانویه در نشریه‌ی arXiv منتشر شده و هنوز بازبینی دقیق نشده نوشته‌اند: «به پیشنهاد ما، این حالت را باید به عنوان یک "حالت پوشیده" (یا حالت تاریک) شناسایی کرد.»

به بیان دیگر، چیزی میان چشمه‌ی نور و تلسکوپ پرتو ایکس سویفت که این جرم را دیدبانی می‌کرده آمده و دیدِ تلسکوپ را تیره و تار کرده است.

هنوز هم نور فراوانی از منطقه‌ی درخشان نزدیک افق رویدادِ این سیاهچاله -که اخترشناسان گاهی آن را "موتور" می‌نامند- می‌آید، و همچنین از قرص برافزایشی بزرگ‌تر که از موادِ مکیده شده تشکیل شده است. ولی این نور دیگر مانند چیزی که در گذشته به زمین می‌رسید نیست.

نویسنده‌ی اصلی پژوهش، مایورا بالاکریشنان از دانشگاه میشیگان می‌گوید: «تشخیص "هندسه‌ی پوشیدگی"، یعنی سرشتِ دقیقِ ساختاری که جلوی نور را گرفته، کار سختی است.»

هیچ یک از تلسکوپ‌های کنونی نمی‌توانند جزییات این سامانه‌ی دوردست را آشکار کنند، از همین رو بالاکریشنان و همکارانش ناچار شدند تغییرِ روز به روزِ نور جی‌آراس ۱۹۱۵-۱۰۵ میان  ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ را دنبال کرده و از روی چگونگیِ این تغییر استنباط‌هایی را انجام دهند.»

سیاهچاله‌هایی با همدم‌های ستاره‌ایِ بزرگ گاهی به این دلیل کم نور می‌شوند که بادهای همدمشان ابرهایی از گاز را پس می‌زند و جلوی نورشان می‌آورد.

بالاکریشنان به لایوساینس گفت: «ستاره‌ی همدم در سامانه‌ی جی‌آراس ۱۹۱۵+۱۰۵ کم-جرم است و بادهای ستاره‌ای بزرگی ندارد که بتواند گازهای پدیدآورده‌ی این تاریکی را از خود بدَمَد.»

پژوهشگران نتیجه گرفتند که "اینجا پای ساختاری از گازهای فراوان در میانست که نوری که از موتور مرکزی و قرص برافزایشی می‌آید را می‌پراکند.»

به بیان دیگر، چیزی که نور را کم کرده، هر چه هست به احتمال بسیار از خود قرص برافزایشی می‌آید.

با این همه، سرشت این ساختار همچنان یک راز است. جی‌آراس ۱۹۱۵+۱۰۵ برای اخترشناسان جالب است زیرا موتور پرتو ایکسِ آن نمونه‌ی کوچکی از موتورهایی‌ست که بسیاری از ابرسیاهچاله‌ها در مرکز کهکشان های دوردست را روشن می‌کند. تفاوت اینجاست که سوختِ ابرسیاهچاله‌ها از ابرهای مواد در هسته های کهکشانی می‌آید، ولی جی‌آراس ۱۹۱۵+۱۰۵ سوخت را از ستاره‌ی همدمش می‌گیرد. پس شناختنِ آنچه در این ستاره‌خوار می‌گذرد می‌تواند درباره‌ی آنچه در سنگین‌ترین اجرام کیهان می‌گذرد روشنگری کند.

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

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
GRS 1915+105 - X-ray - black hole - star system - Earth - Milky Way Sagittarius A* - SgrA* - accretion disk - obscured state - arXiv - Swift X-ray Telescope - event horizon - engine - Mayura Balakrishnan - University of Michigan - galactic core

منبع: لایوساینس

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان