حلقه‌های غول‌پیکری که از پژواک نور یک سیاهچاله پدید آمده‌اند

حلقه‌های هم‌مرکزِ پرتو ایکس پیرامون سیااهچاله‌ی درون سامانه‌ی وی۴۰۴ ماکیان. تصویر این حلقه‌ها از پیوند داده‌های رصدخانه‌های پرتو ایکس چاندرا و سویفت ناسا پدید آمده. این تصویر همچنین دربردارنده‌ی داده‌های نور دیدنی (مرئی) به دست آمده از تلسکوپ پان-استارز در هاوایی هم هست که تاران آسمان را می‌نمایانند- اندازه‌ی بزرگ‌تر

اخترشناسان به کمک دو رصدخانه‌ی ناسا، رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرا و رصدخانه‌ی نیل گهرلز سویفت هشت حلقه‌ی هم‌مرکزِ پرتو ایکس را پیرامون یک سیاهچاله‌ی کم-جرم در "وی۴۰۴ ماکیان" دیده‌اند، یک سامانه‌ی دوتایی که با فاصله‌ی حدود ۷۸۰۰ سال نوری از زمین، در صورت فلکی ماکیان دیده می‌شود. این حلقه‌ها دستاورد "پژواک نور" هستند، پدیده‌ای همانندِ پژواک‌هایی که روی زمین، از برخورد موج صوتی (صدا) به یک سطح سخت و برگشتنِ آن پدید می‌آید.

وی۴۰۴ ماکیان به عنوان یک دوتاییِ پرتو ایکس شناخته می شود که در آن، یک سیاهچاله‌ی ستاره‌ای (ستاره-جرم) و یک ستاره به گرد هم می‌چرخند. در این گونه از سامانه‌های دوتایی، مواد از ستاره به سوی سیاهچاله رازیر شده و در یک قرص پیرامون آن انباشته می‌شوند؛ این قرص همچنان که مارپیچ‌وار به درون سیاهچاله فروکشیده می‌شود بسیار داغ شده و به شدت در طول موج‌های دیدنی (مریی)، فرابنفش و پرتو ایکس به درخشش می افتد.

وی۴۰۴ ماکیان بیش از ۷۰ سال پیش، به هنگام یک انفجار نواختری در ۱۹۳۸ بر سر زبان‌ها افتاد. این سامانه در سال ۱۹۸۹ هم فورانی کرد که در آن هنگام، توسط ماهواره‌ی پرتو ایکس جینگای ژاپن و نیز دستگاه‌های پرانرژی در ایستگاه فضایی میر شناسایی شد.

در ۵ ژوئن ۲۰۱۵، رصدخانه‌ی نیل گهرلز سویفت ناسا یک فوران پرتو ایکس را از وی۴۰۴ ماکیان دید. این فوران حلقه‌هایی پرانرژی را از پدیده‌ای که به نام پژواک نور شناخته می‌شود پدید آورد. [خبرش را اینجا خواندید: * فوران یک سیاهچاله که به شکل یک "هدف تیراندازی" دیده شد]

در پژواک صدا، موج‌های صدا به دیواره‌ی دره‌ها می‌خورند و برمی‌گردند، ولی پژواک‌های نور پیرامون وی۴۰۴ ماکیان زمانی پدید آمدند که فورانی از پرتوهای ایکس که از سامانه‌ی سیاهچاله‌ای سرچشمه گرفته بود با برخورد به ابرهای غبار میان وی۴۰۴ ماکیان و زمین پژواک پیدا کرد.

سباستین هینز و همکارانش در دانشگاه ویسکانسین-مدیسن در پژوهش خود ۵۰ تصویر را که رصدخانه‌ی سویفت از ۳۰ ژوئن تا ۲۵ اوت سال ۲۰۱۵ از وی۴۰۴ ماکیان گرفته شده بود و نیز عکس‌هایی که رصدخانه‌ی چاندرا در ۱۱ و ۲۵ ژوییه‌ی همان سال از آن گرفته بود را بررسی کردند.

آنها هشت حلقه‌ی جداگانه را در پژواک‌های پرتو ایکسِ ۲۰۱۵ِ این سامانه شناسایی کردند.

این برداشت هنری نشان می‌دهد که حلقه‌های پژواک نور وی۴۰۴ ماکیان که چاندرا و سسویفت دیده‌اند چگونه پدید آمده‌اند. هر حلقه از برگشت نور از روی ابرهای غبار متفاوتی پدید آمده. اگر ابری به ما نزدیک‌تر است، حلقه‌اش بزرگ‌تر به نظر می‌رسد

این دانشمندان می‌گویند: «این حلقه‌ها آگاهی‌هایی نه تنها درباره‌ی رفتارِ سیاهچاله، بلکه درباره‌ی چشم‌انداز میانِ وی۴۰۴ ماکیان و زمین به اخترشناسان می‌دهند.»

«برای نمونه، قطر حلقه‌های پرتو ایکس فاصله‌ی ابرهای غباری که میان سامانه و زمین است و نور از آنها کمانه کرده را آشکار می‌کند.»«هر ابری که به زمین نزدیک‌تر است، حلقه‌ی پژواک از آن بزرگ‌تر به نظر می‌رسد و برعکس.»«پژواک‌های نور مانند حلقه‌های باریک دیده می‌شوند نه حلقه‌های پهن یا هاله‌ها، زیرا فوران پرتو ایکس تنها به اندازه‌ی یک بازه‌ی زمانی به نسبت کوتاه به درازا کشید.»

اخترشناسان همچنین از این حلقه‌ها برای بررسی ویژگی‌های خود ابرهای غبار بهره جستند. آنها می‌گویند: «ما این طیف پرتو ایکس را با مدل‌های رایانه‌ای از غبارهایی با همنهش‌های گوناگون همسنجیدیم (مقایسه) کردیم.»

«همنهش‌های گوناگونِ غبار باعث می‌شوند میزان متفاوتی از پرتوهای ایکسِ کم‌انرژی‌تر درآشامیده (جذب) شوند و جلوی دیده شدنِ آنها توسط چاندرا گرفته شود.»«این مانند همان اصلی‌ست که می‌گوید چگونه بخش‌های گوناگونِ بدن یا چمدانِ ما پرتوهای ایکس با انرژی‌های گوناگون را درمی‌آشامدند و از این راه، آگاهی‌هایی درباره‌ی ساختار و همنهش آنها به کارشناسان می‌دهند.»

«ما تعیین کردیم که این غبار با بیشترین احتمال، دربردارنده‌ی آمیزه‌هایی از دانه‌های گرافیت و سیلیکات است.»«افزون بر این، با بررسی حلقه‌های درونی به کمک چاندرا پی بردیم که چگالی‌های ابرهای غبار در همه‌ی جهت‌ها یکدست و یکنواخت نیست. پژوهش‌های گذشته بر این پنداشت بود که آنها چنین نیستند.»

گزارش یافته‌های این دانشمندان در آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است.

نمایی ثابت از یک ویدیو که دانشمندان در سال ۲۰۱۵ از سیاهچاله ی وی۴۰۴ ماکیان در طیف نور دیدنی (مریی) گرفتند. این نور را با یک تلسکوپ اندازه‌ی میانگین هم می‌شد دید

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

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

NASA - Chandra X-ray Observatory - Neil Gehrels Swift Observatory - X-ray - black hole - V404 Cygni - binary system - constellation of Cygnus - echoe - Earth - sound wave - X-ray binary - star - wavelength - nova - Japan - Ginga - Mir space station - University of Wisconsin- Madison - Sebastian Heinz - graphite - silicate - Astrophysical Journal

منبع: sci-news
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه