ضربان یک سیاه‌چاله کلان جرم همچنان می‌زند

آفتاب‌‌نیوز :

مشاهدات ماهواره‌ای پرتوی ایکس موفق به رصد این ضربان‌های مکرر پس از مسدود شدن سیگنال آن توسط خورشید شده است.

به گزارش فیز، اخترشناسان می‌گویند این طولانی‌ترین ضربانی است که تاکنون در یک سیاه‌چاله دیده شده است و به آنها اطلاعاتی درباره اندازه و ساختار نزدیک به افق رویدادش ارائه می‌دهد. افق رویداد سیاه چاله به فضای اطراف آن می‌گویند که هیچ چیز جز حتی نور نمی‌تواند از آن فرار کند.

این مطالعه توسط محققان "رصدخانه ملی اخترشناسی"،" آکادمی علوم چین" و "دانشگاه دورام انگلیس" انجام شده و یافته‌های آن نیز در مجله "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" منتشر شده است.

ضربان این سیاه چاله اولین بار در سال ۲۰۰۷ در مرکز کهکشانی به نام "RE J۱۰۳۴ + ۳۹۶" که تقریباً ۶۰۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، کشف شد. هر یک ساعت سیگنال‌هایی از این غول کهکشانی ساطع می‌شود و این رفتار در تصاویر ثبت شده توسط ماهواره‌ها در سال ۲۰۱۱ قابل مشاهده بود. در سال ۲۰۱۸ ماهواره "ایکس‌.ام.ام-نیوتن"(XMM-Newton) متعلق به آژانس فضایی اروپا توانست سیاه چاله را مجددا رصد کند و در کمال تعجب دانشمندان این بار نیز متوجه همان ضربان شدند.

ذرات با سیاه‌چاله کلان جرم برخورد می‌کنند و در همان زمان نیز سیاه چاله از مواد موجود در قرص برافزایشی تغذیه می‌کند که این قرص برافزایشی مقدار زیادی انرژی از یک ناحیه نسبتاً کوچک از فضا منتشر می‌کند اما این اتفاق نیز همانند مشاهده الگوی خاص تکرار ضربان یک سیاهچاله به ندرت دیده می‌شود.

یک قرص برافزایشی(accretion disc) یک ساختار دیسک مانند از ماده است که به شکل حلقوی به دور یک جسم خاص می‌چرخد. این جسم می‌تواند یک ستاره جوان، یک کوتوله سفید، یک ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله باشد. این چرخش باعث ایجاد گرما و تابش می‌شود و دامنه این تابش برای ستارگان جوان مادون قرمز و برای بازماندگان ستاره‌ای پرتو ایکس است.

زمان بین ضربان‌ها می‌تواند اطلاعاتی در مورد اندازه و ساختار ماده نزدیک به افق رویداد سیاهچاله در اختیار دانشمندان قرار دهد.

پروفسور "کریس دان"(Chris Done) از دانشگاه دورام گفت: ایده اصلی برای چگونگی شکل گیری ضربان این است که قسمت‌های داخلی قرص برافزایشی در حال گسترش و انقباض هستند. تنها سیستم دیگری که ما می‌دانیم چنین عملکردی دارد، یک سیاهچاله ستاره وار صد هزار برابر کوچک‌تر است که در کهکشان راه شیری ما قرار دارد و توسط یک ستاره همراه دوگانه تغذیه می‌شود و دارای درخشندگی و بازه‌های زمانی کمتری است.

سیاهچاله ستاره‌وار(Stellar black hole) سیاهچاله‌ای است که عمدتاً از فروریزی حاصل از گرانش یک ستاره با جرم معمولی به وجود می‌آید. ستاره دوگانه یک سامانه ستاره‌ای است که در آن دو ستاره به دور مرکز سنگینی سراسری مشترک میان خود گردش می‌کنند. سامانه‌های دارای بیش از دو ستاره را سامانه‌های چند ستاره ای می‌نامند.

دکتر "چیچوان جین"(Chichuan Jin) نویسنده اصلی این مطالعه از آکادمی علوم چین گفت: این ضربان شگفت انگیز است و ثابت می‌کند که چنین سیگنال‌هایی که از یک سیاه چاله کلان جرم ساطع می‌شوند می‌توانند بسیار قوی و پایدار باشند. همچنین این بهترین فرصت را برای دانشمندان فراهم می‌کند تا ماهیت و منشاء این سیگنال ضربان را بیشتر مورد بررسی قرار دهند. مرحله بعدی تحقیق، تجزیه و تحلیل جامع این سیگنال و مقایسه آن با رفتار سیاهچاله‌های ستاره وار کهکشان راه شیری است.