سیاهچاله‌ای کوچک با قرص برافزایشی تاب خورده
بر پایه‌ی پژوهشنامه‌ای که در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده، دگرگونی‌هایی که در روشنایی نورِ دیده شده پیرامون یک سیاهچاله‌ی ستاره‌ای (ستاره-جرم) در سامانه‌ی دوتایی "مکسی جی۱۸۲۰-۰۷۰"رخ می‌دهد دستاورد یک تاب خوردگیِ بسیار بزرگ در قرص برافزایشی آنست. این کشف به کمک یک منحنی نوری گسترده و پرجزییات انجام شد که در درازنای حدود یک سال، توسط اخترشناسان آماتوری که عضو گروه ای‌ای‌وی‌اس‌او (انجمن آمریکایی رصدگران ستاره‌ی متغیر) هستند به دست آمده.
 |
| برداشت هنری از سامانه‌ی دوتایی "مکسی جی۱۸۲۰-۰۷۰" |
مکسی جی۱۸۲۰-۰۷۰ با فاصله‌ی حدود ۹۶۰۰ سال نوری از زمین، در صورت فلکی مارافسای دیده می‌شود. این سامانه‌ی دوتایی از یک ستاره‌ی کم-جرم همانند خورشید خودمان و یک سیاهچاله به جرم ۸ برابر خورشید تشکیل شده.
مکسی جی۱۸۲۰-۰۷۰ در ماه مارس ۲۰۱۸، به عنوان یک چشمه‌ی "گذرای پرتو ایکس" تازه به کمک یک تلسکوپ پرتو ایکس ژاپنی در ایستگاه فضایی بین‌المللی یافته شد. این جرم همچنین چند روز پیش‌تر، به عنوان یک چشمه‌ی "گذرای نوری" هم به نام ای‌اس‌ای‌اس‌اس‌ان-۱۸ئی‌وای ثبت شده بود.
این جرم یکی از درخشان‌ترین (هم در پرتو ایکس و هم در نور دیدنی) از چنین اجرامی شد که تاکنون دیده شده، و تا چند ماه هم درخشان و فعال ماند و دستخوش گذرش‌هایی در حالت‌های پرتو ایکس و نیز چندین برون‌ریزی در پی آن شد.
پرفسور فیل چارلز، اخترشناسی در بخش فیزیک و اخترشناسی دانشگاه ساوت‌همپتون می‌گوید: «جرم چگال، موادِ پیکره‌ی ستاره‌ی معمولی را به درون قرص برافزایشی پیرامون خود که از گاز در چرخشیِ مارپیچی است می‌کشد.»«برون‌ریزی‌های سهمگین زمانی رخ می‌دهند که مواد درون قرص داغ و ناپایدار می‌شود، به درون سیاهچاله شتاب می‌گیرد و پیش از گذشتن از افق رویداد، انبوه غول‌آسایی از انرژی آزاد می‌کند.»«این فرآیند پرآشوب و به شدت متغیر است و در بازه‌های زمانیِ از چندهزارم ثانیه تا چند ماه تغییر می‌کند.»
پرفسور چارلز و همکارانش یک شبیه‌سازی از سامانه‌ی مکسی جی۱۸۲۰+۰۷۰ پدید آوردند که نشان می‌داد چگونه یک برون‌دهی غول‌پیکرِ پرتو ایکس از جایی بسیار نزدیک به سیاهچاله سرچشمه می‌گیرد و سپس بر مواد پیرامون، به ویژه بر قرص برافزایشی نور می‌افشاند و آن را تا دمای حدود ۱۰ هزار کلوین گرما می‌دهد، چیزی که در نور دیدنی (مریی) دیده می‌شود. از همین روست که با کاهش برون‌ریزی پرتو ایکس، نور دیدنی هم کاهش می‌یابد.
ولی تقریبا ۳ ماه پس از آغاز برون‌ریزی چیزی نامنتظره رخ داد، منحنی نور دیدنی آغاز به یک دگرآهنگشِ (سازمان‌دهیِ، مدولاسیونِ) غول‌آسا با یک دوره‌ی حدود ۱۷ ساعته کرد. با این وجود، هیچ گونه تغییری در برون‌ریزی پرتو ایکس دیده نشده و پایدار و یکنواخت به جا مانده بود.
اگرچه دگرآهنگش‌های کوچک و دوره‌ای-مانند در گذشته هم به هنگام برون‌ریزی‌های گذرشی پرتو ایکس دیده شده بود، ولی هرگز دگرآهنگشی در این اندازه و مقیاس را ندیده بودیم.
پرفسور چارلز می‌گوید: «چه چیزی باعث این رفتار فراعادی شده؟ با زاویه‌ی دید سامانه، آن گونه که در شبیه‌سازی دیدیم، می‌توانیم به سرعت این توضیح معمولی را که پرتوهای ایکس داشتند چهره‌ی درونیِ ستاره‌ی اهداکننده را روشن می‌کردند را کنار بگذاریم زیرا این درخشش داشت در زمانی نادرست رخ می‌داد.»«همچنین نمی‌تواند به این دلیل باشد که نور از جایی که جریان انتقال جرم به قرص برخورد می‌کند تغییر می‌کند زیرا دگرآهنگش کم کم نسبت به مدار جابجا می‌شد.»
پس تنها یک توضیح ممکن می‌ماند، شار سهمگینِ پرتوهای ایکس که بر قرص می‌تابد، باعث می‌شود تاب پیدا کند. این تاب خوردگی چنان افزایشی به پهنای قرص می‌دهد که می‌تواند روشن شود و بنابراین باعث شود برون‌دهی نور دیدنی هنگامی که در زمان درستش آن را نگاه کنیم، افزایشی چشمگیر بیابد.
چنین رفتاری در دوتایی‌های پرتو ایکس با اهداکننده‌ی پرجرم‌تر دیده شده بود، ولی هرگز در یک سامانه‌ی گذرای سیاهچاله‌ای با یک اهداکننده‌ی کم‌جرم مانند این دیده نشده بود. این راهی کاملا تازه برای بررسی ساختار و ویژگی‌های قرص‌های برافزایشی تاب خورده می‌گشاید.
پرفسور چارلز می‌گوید: «این جرم دارای ویژگی‌هایی شگفت‌انگیز در میانِ گروهی جالب از اجرامیست که چیزهای بسیاری برای آموختن به ما درباره‌ی گام‌های پایانی فرگشت ستارگان و پیدایش اجرام چگال دارند.»«ما از پیش چند دوجین از سامانه‌های دوتایی سیاهچاله‌ای را در کهکشانمان می‌شناختیم، که همگی دارای جرم‌هایی از ۵ تا ۱۵ جرم خورشیدی هستند.»«همه‌ی آنها با برافزایش ماده که اینجا به گونه‌ای تماشایی بیننده‌اش بودیم رشد می‌کنند.»
-------------------------------------------------
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: sci-news
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر