کشف یک سیاه‌چاله گرسنه در نزدیک‌ترین فاصله به زمین

ستاره‌شناسان دانشگاه «ام‌آی‌تی» با مقایسه نقشه‌های کیهان، نزدیک‌ترین نمونه از یک سیاه‌چاله‌ که ستاره‌ای را می‌بلعد، کشف کردند.

مدت‌ها پیش در کهکشانی نه چندان دور، یک سیاه‌چاله کلان‌جرم، ستاره‌ای را در مرکز کهکشان «ان‌جی‌سی ۷۳۹۲»(NGC 7392) تکه‌تکه کرد. تشعشع نور ناشی از این رویداد سرانجام در سال ۲۰۱۴ به زمین رسید و ستاره‌شناسان به تازگی آن را در داده‌های خود کشف کرده‌اند.

این فوران تازه کشف‌شده که از مرکز ان‌جی‌سی ۷۳۹۲ سرچشمه می‌گیرد، نزدیک‌ترین نمونه از یک «رویداد اختلال جزر و مد»(TDE) است که در آن، یک ستاره توسط کشش گرانشی شدید سیاه‌چاله از هم می‌پاشد.

این سیاه‌چاله گرسنه تقریبا در فاصله ۱۳۷ میلیون سال نوری از زمین یا حدود ۳۵ میلیون برابر فاصله «پروکسیما قنطورس»(Proxima Centauri) تا خورشید مشاهده شد که نزدیک‌ترین ستاره به خورشید است. ستاره‌شناسان تاکنون تنها حدود ۱۰۰ مورد از این رویدادها را رصد کرده‌اند و این یکی چهار برابر نزدیک‌تر از صاحب پیشین عنوان «نزدیکترین TDE به زمین» است. دانشمندان این TDE را در طول موج فروسرخ کشف کردند و کشف آنها در این طول موج، با بسیاری از تشخیص‌های متداول TDE که معمولا در پرتوهای ایکس، فرابنفش و مرئی ارائه می‌شوند، متفاوت است.

«کریستوس پاناژیوتو»(Christos Panagiotou)، ستاره‌شناس دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: یافتن این TDE نزدیک بدین معناست که از نظر آماری باید تعداد زیادی از این رویدادها وجود داشته باشند که روش‌های سنتی نتوانسته‌اند آنها را تشخیص دهند. بنابراین، اگر می‌خواهیم تصویر کاملی را از سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌های میزبان آنها داشته باشیم، باید تلاش کنیم تا آنها را در طول موج فروسرخ بیابیم.

پاناژیوتو و همکارانش پس از نخستین مشاهده TDE در رصدهای تلسکوپ فضایی «نئووایز»(NEOWISE)، داده‌های به دست آمده از رصدخانه‌ها و تلسکوپ‌های فضایی دیگر را بررسی کردند تا اطلاعات بیشتری را در مورد سیاه‌چاله بزرگ کهکشان ان‌جی‌سی ۷۳۹۲ پیدا کنند. آنها می‌خواستند این معما را حل کنند که چرا TDE مورد نظر فقط در طول موج فروسرخ ظاهر می‌شود؛ نه اینکه مانند بقیه سیاه‌چاله‌ها خود را در طول موج‌های پرانرژی‌تر نشان دهد.

خبرگزاری های علمی به نقل از اسپیس نوشتند، نمونه‌های TDE کشف‌شده پیشین، بیشتر در کهکشان‌های به اصطلاح سبز ظاهر شده‌اند که اگرچه به اندازه کهکشان‌های آبی فعال‌تر ستاره ایجاد نمی‌کنند اما مانند کهکشان‌های قرمز کاملا به ستاره‌سازی پایان نمی‌دهند. ان‌جی‌سی ۷۳۹۲، یک کهکشان آبی است که ستاره‌های جدید زیادی را به وجود می‌آورد و غبار زیادی را در این فرآیند ایجاد می‌کند. این گرد و غبار می‌تواند مرکز کهکشان را که محل زندگی سیاه‌چاله بزرگ است، در نور مرئی و فرابنفش پنهان کند اما نور فروسرخ، ستاره‌شناسان را قادر می‌سازد تا از میان آن غبار نگاه کنند و ببینند چه اتفاقی می‌افتد.

چهار عکس از یک لکه درخشان نور که معلوم شد سیاه‌چاله‌ای در حال بلعیدن ستاره‌ای در یک کهکشان دور است

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهند که ستاره‌شناسان باید در نور فروسرخ نیز به دنبال TDE باشند. با جستجوی TDE در فروسرخ، دانشمندان می‌توانند یک گام به درک چگونگی فروخوردن سیاه‌چاله‌ها در ستاره‌ها نزدیک‌تر شوند.

«سووی گزاری»(Suvi Gezari)، ستاره‌شناس «مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی»(STScI) که در این پژوهش شرکت نداشت، گفت: استفاده از بررسی‌های فروسرخ برای دریافت پژواک غبار نمونه‌های مبهم TDE قبلا به ما نشان داده است که در کهکشان‌های غبارآلود و ستاره‌زا، جمعیتی از TDE وجود دارد که ما آنها را گم کرده‌ایم.

این پژوهش، در «The Astrophysical Journal Letters» به چاپ رسید.