سیاهچاله ها بعد از بلعیدن ستارگان آروغ می زنند!

یک ستاره کوچک زمانی که در سال 2018 توسط سیاهچاله کهکشانی که 665 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، بلعیده شد و پس از گذشت سه سال از خود نور متساعد کرد.

البته بلعیدن ستاره ها توسط سیاه چاله‌ها از نظر اخترشناسان خیلی عجیب نیست. با این حال، نزدیک به سه سال پس از بلعیدن یک ستاره؛ همان سیاهچاله دوباره آسمان را با نور خیره کننده ای روشن می کند. دانشمندان می گویند چیزی که این موضوع را عجیب می کند این است که، سیاهچاله هیچ چیز جدیدی را نبلعیده است که بخواهد مواد آن را به اطراف پرتاب کند.

طبق گزارش های فن تک و به نقل از ایوت سندس، نویسنده اصلی مقاله و یکی از محققان مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان (CfA) می گوید: «کشف جدید ما را غافلگیر کرد. هیچ کس در گذشته همچین چیزی را ندیده است.» او و همکارانش مسئول بررسی این پدیده هستند.

تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسید که، سیاهچاله در حال حاضر موادی را با نصف سرعت نور به بیرون پرتاب می کند. آن‌ها هنوز نتواستند علت این اتفاق را پیدا کنند. چرا پرتاب مواد حاصل از تکه تکه شدن ستاره چندین سال به تعویق افتاده است؟! نتایج این مطالعه 11 اکتبر در مجله Astrophysical منتشر شد. این نتایج ممکن است به دانشمندان کمک کند الگوی تغذیه سیاهچاله‌ها را بهتر درک کنند. سندز این کار سیاهچاله را به آروغ زدن بعد از غذا تشبیه می‌کند.

محققان این رفتار غیرعادی را چند سال قبل هم در حین بررسی مجدد رویدادهای مختل جزر و مد (TDE)، مشاهده کرده بودند. TDE ها زمانی اتفاق می افتند که ستاره های متجاوز توسط سیاهچاله ها تبدیل به اسپاگتی می شوند.
داده های رادیویی بدست آمده از تلسکوپ (VLA) در نیومکزیکو نشان داد که سیاهچاله در ژوئن 2021 به طور مرموزی دوباره زنده شده است. سندس و تیم تحقیقاتی برای بررسی دقیق این رویداد دست به کار شدند.

Cendes توضیح می‌دهد: « زمانی که ما متوجه چیز عجیبی شدیم، بلافاصله برای استفاده از داده های تلسکوپ‌های دیگر درخواست دادیم، همه مراکز با درخواست‌های ما خیلی سریع موافقت کردند.»

این تیم مشاهدات TDE به نام AT 2018 hyz را در طول موج های نوری متعدد با استفاده از تلسکوپ های VLA در رصدخانه ALMA شیلی، تلسکوپ MeerKAT در آفریقای جنوبی، تلسکوپی در استرالیا و رصدخانه پرتو ایکس چاندرا و نیل گرلز سویفت جمع آوری کردند. مشاهدات رادیویی TDE بسیار چشمگیر بود.

ادو برگر، استاد نجوم دانشگاه هاروارد و CfA می‌گوید: «ما بیش از یک دهه است که TDEها را با تلسکوپ‌های رادیویی مطالعه می‌کنیم و گاهی اوقات می بینیم همزمان با موادی که به بیرون پرتاب می‌کنند، در طول موج های رادیویی از خود نور ساطع می کنند. در صورتی که این ستاره توسط سیاه‌چاله بلعیده شده بود. اما در مورد AT 2018 hyz ؛ سه سال اول هیچ امواج رادیویی از خود ساطع نمی کرد و حالا بعد از گذشت این مدت، شروع به درخشیدن خیره کننده ای کرده است. این ted به قدری درخشان است که به یکی از درخشان ترین TDE ها در این طول موج تبدیل شده است.

سباستین گومز، محقق فوق دکتری در موسسه علوم تلسکوپ فضایی و نویسنده مقاله می گوید که AT 2018 hyz در سال 2018 زمانی که برای اولین بار آن را با استفاده از تلسکوپ های نور مرئی 1.2 متری رصدخانه فرد لارنس ویپل در آریزونا مورد مطالعه قرار دادیم، رفتار عجیبی نداشت.

گومز که به اتفاق برگر، در آن زمان بر روی پایان نامه دکترای خود کار می کرد؛ با استفاده از مدل های نظری محاسبه کرد که ستاره ای که توسط سیاهچاله از هم جدا می شود جرمی معادل یک دهم جرم خورشید دارد.

گومز می‌گوید: «ما AT 2018 hyz را برای چندین ماه در نور مرئی زیر نظر داشتیم تا زمانی که از دید ما به طور کامل محو شد.
TDE‌ها از روی انتشار نور در هنگام وقوع شناسایی می شوند. با نزدیک شدن یک ستاره به سیاهچاله، نیروهای گرانشی آن شروع به کشش یا اسپاگت کردن ستاره می کنند. در نهایت، این ماده دراز به دور سیاهچاله می چرخد . زمانی که گرم شد نوری ایجاد می کند که اخترشناسان می توانند از میلیون‌ها سال نوری دورتر، آن را تشخیص دهند.
برخی از مواد اسپاگتی شده که گاهی اوقات به فضا پرتاب می شوند، این رفتار از نظر اخترشناسان شبیه به این است که سیاهچاله نمی تواند غذای خود را هضم کند و بالا می آورد.

اما انتشار نور که به عنوان جریان خروجی شناخته می شود، در حالت عادی پس از وقوع TDE به وجود می آید نه در طی سال های بعد! سندس توضیح می‌دهد: «انگار این سیاه‌چاله به‌طور ناگهانی شروع به آروغ زدن موادی از ستاره‌ای که سال‌ها پیش خورده است، می کند. جریان خروجی مواد با نصف سرعت نور در حال حرکت است. اما، TDE های قبلی جریان خروجی دارند که با 10 درصد سرعت نور حرکت می کرد.»

برگر می‌گوید: «این اولین باری است که ما شاهد چنین تأخیر طولانی بین تغذیه و خروج مواد از یک سیاهچاله هستیم. ما در گام بعدی می خواهیم بررسی کنیم که آیا این جریان به طور منظم‌ اتفاق می‌افتد و ما به اندازه کافی تکامل TDE ها را ارزیابی نکرده‌ بودیم!"