ناهمترازی‌ای که نظریه‌های پیدایش سیاهچاله‌ها را به چالش می‌کشد

برداشت هنری از سامانه‌ی دوتایی پرتو ایکس که دربردارنده‌ی یک سیاهچاله (نقطه‌ی کوچک در مرکز قرص برافزایشی) و ستاره‌ی همدمش است. فواره‌ای که در راستای محور چرخش سیاهچاله ات ناهمترازی شدیدی با محور مداری آن دارد

ما می‌پنداشتیم صفحه‌ی چرخش سیاهچاله‌ها با صفحه‌ی مدار آنها یکی است [محورهای چرخشی و مداری آنها همتراز است-م]. اکنون یکی از این اجرام که دستکم تا ۴۰ درجه [نسبت به مدارش] کج شده است نشان می‌دهد که شناختمان از از رفتار آنها نیاز به بازنگری دارد.

این سیاهچاله که با شیب تندی نسبت به صفحه‌ی مداری‌اش در چرخش است نشان می‌دهد که نیاز به یک بازنگری در شناختمان از کارکرد این اجرام داریم. نخستین بار رصدخانه‌ی فضایی پرتو ایکس چاندرای ناسا این سامانه را در سال ۲۰۱۸ یافته بود. ولی داده‌های نوریِ تازه‌ترِ تلسکوپ نوری نوردیک در جزایر قناری نشان می‌داد که شیوه‌ی رفتار این سیاهچاله با چشمداشت‌های اخترشناسان ناسازگارست.

[پیش از این هم درباره‌ی این سامانه خوانده بودید: * سیاهچاله‌ای کوچک با قرص برافزایشی تاب خورده]

بیشتر اجرام در فضا، از جمله سیاهچاله‌ها، در همان صفحه‌ای به دور خود می‌چرخند که به گرد اجرام همدم خود می‌گردد، چرا که معمولا این اجرام نزدیک به هم از یک ابرِ گاز و غبار ساخته شده‌اند اگر جرمی نسبت به مدارش کج شده باشد، می‌تواند نشانگر این باشد که چیزی نامعمول در زمان پیدایش آن یا در تاریخش رخ داده بوده.

اکنون یوری پوتانن، اخترشناس دانشگاه تورکو در فنلاند به همراه همکارانش پی برده‌اند که یک سیاهچاله در فاصله‌ی حدود ۱۰ هزار سال نوری زمین به اندازه‌ی دستکم ۴۰ درجه نسبت به صفحه‌ای که با همدم دوتایی‌اش در آن می‌گردند کج شده؛ این همدم، یک  ستاره با جرمی حدود نصف خورشید است.

این سیاهچاله با نام "مکسی جی۱۸۲۰-۰۷۰" سیگنال کم‌جانی از نور قطبیده می‌گسیلد که پژوهشگران با بهره از آن، صفحه‌ی مداری‌اش را به دست آوردند. آنها با بهره از جهتگیری فواره‌های تابشی سیاهچاله و به کمک یک قطبش‌سنجِ نوریِ بسیار دقیق، کمینه‌ی کجی (انحراف) سیاهچاله را اندازه گرفتند. پوتانن می‌گوید: «تنها توضیحی که یافتیم اینست که چرخش [محوریِ] سیاهچاله و چرخش مداری آن با یکدیگر ناهم‌ترازند.»

این کجی می‌تواند دیدنِ سیگنال‌های شگفت‌انگیزی را که از سیاهچاله‌ها می‌آیند و به نام "نوسان‌های دوره‌ای‌وش" (OPOها) شناخته می‌شوند توضیح دهد. اوپی‌اوها اوج‌هایی در شدتِ برخی از بسامدهای ویژه هستند. یک مدل پرطرفدار می‌گوید این سیگنال‌ها دستاوردِ ناهمترازی چرخش‌ه و مدارها هستند، مانندِ مکی جی۱۸۲۰+۰۷۰ که آن هم سیگنال‌های اوپی‌آو می‌گسیلد.

پوتانن می‌گوید گرچه دقیقا روشن نیست که این سیاهچاله چگونه چنین کجی‌ای پیدا کرده، ولی می‌تواند از ناپایداری‌هایی باشد که هنگام انفجار ابرنواختری‌ای که آن را پدید آورده بوده رخ داده بوده: «اگر رمبش [رمبش ستاره که به انفجار ابرنواختری می‌انجامد-م] نامتقارن باشد، یک لگد پدید می‌آید، یعنی یک تکانه، برای نمونه با نوترینوهایی که در یک جهت بیشتر از جمهت دیگر پرتاب می‌شوند.»

نویسندگان این پژوهش می‌گویند ممکن نیست که این ناهمترازی در گام‌های دیرتر [پس از ابرنواختر] پدید آمده باشند، چون برافزایش مواد میان دو جرم در یک سامانه‌ی دوتایی و نیروهای گرانشی میان آنها "همیشه محورها را به همتراز شدن نزدیک‌تر می‌کند."

اخترشناسان اغلب به هنگام سنجش جرم و اسپینِ سیاهچاله‌ها از روی رصدها فرض را بر این می‌گیرند که صفحه‌ی مداری و محور چرخش آنها همتراز است. ولی اگر [بر پایه‌ی این یافته‌ی تازه] این پنداشت معتبر نباشد، پس این سنجش‌ها[ی مدار و اسپین سیاهچاله‌ها] هم نادرست خواهد بود.

فردیناند پاتات از رصدخانه‌ی جنوبی اروپا می‌گوید: «اگر این کجی ۴۰ درجه یا حتی بیشتر باشد، نتایجی که به دست می‌آید می‌توانند به کلی یا به اندازه‌ی چشمگیری نادرست باشند.»

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در شماره‌ی پنجشنبه، ۲۴ فوریه در نشریه‌ی ساینس منتشر شد.

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

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

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

واژه‌نامه:

black hole - plane - Juri Poutanen - University of Turku - Finland - Earth - binary - star - sun - MAXI J1820+070 - polarised - orbital plane - jet - orbital spin - frequency - asymmetric collapse, - momentum - neutrino - spin axis - quasi-periodic oscillation - QPO - Ferdinando Patat - European Southern Observatory - Science

منبع: اسپیس دات کام و نیوساینتیست
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه