سیاهچاله‌ای در حال نابودی ستاره‌ای شناسایی شد +عکس

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، کیهان می‌تواند مکانی خشونت آمیز باشد. ستاره‌ها می‌میرند یا با یکدیگر برخورد می‌کنند و سیاهچاله‌ها هر چیزی را که خیلی نزدیک می‌شود می‌بلعند. این وقایع و رویداد‌های دیگر در آسمان شب برق‌هایی از نور تولید می‌کنند که اخترشناسان آن را گذرا می‌نامند. تأسیسات گذرا Zwicky در حال حاضر یکی از بزرگترین بررسی‌های گذرا است که اخترشناسان برای مطالعه جهان در حال تغییر از آن استفاده می‌کنند. این بررسی همچنین گنجینه‌ای از رویداد‌های نادر، عجیب و غیرعادی است که اغلب اخترشناسان به طور تصادفی کشف می‌کنند.

تکنیک جستجوی جدید ما به ما کمک می‌کند تا به سرعت رویداد‌های کیهانی نادر را در داده‌های نظرسنجی ZTF شناسایی کنیم؛ و از آنجایی که ZTF و بررسی‌های بزرگ‌تر آتی مانند LSST Vera Rubin به طور مکرر آسمان را اسکن می‌کنند، اکنون می‌توانیم انتظار داشته باشیم که تعداد زیادی از رویداد‌های کیهانی نادر یا قبلاً کشف‌نشده را کشف کرده و آن‌ها را با جزئیات مطالعه کنیم. گروه نجوم در دانشگاه مریلند (UMD) و مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا.

رویداد پراکنده جزر و مدی AT۲۰۲۲cmc برای اولین بار در داده‌های نوری ZTF مشاهده شد و پس از آن ۲۱ تاسیسات نجومی دیگر که آن را در اشعه ایکس، UV، مادون قرمز و رادیو می‌درخشیدند، مشاهده شد. منبع: Zwicky Transient

AT۲۰۲۲cmc یک مورد عجیب از چیزی است که به عنوان یک رویداد مختل جزر و مد یا TDE شناخته می‌شود. TDE‌ها زمانی اتفاق می‌افتند که ستاره‌ای که به یک سیاه‌چاله نزدیک می‌شود، توسط نیرو‌های جزر و مدی گرانشی سیاه‌چاله به‌شدت از هم جدا می‌شود - شبیه به روشی که ماه جزر و مد را روی زمین می‌کشد، اما با قدرت بیشتر. سپس، تکه‌هایی از ستاره در یک قرص در حال چرخش که به دور سیاهچاله می‌چرخد، گرفته می‌شود. در نهایت، سیاهچاله آنچه از ستاره محکوم به فنا در دیسک باقی مانده را مصرف می‌کند.

در برخی موارد بسیار نادر مانند AT۲۰۲۲cmc، این سیاهچاله عظیم جت‌های نسبیتی - پرتو‌هایی از ماده که نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند - پس از نابودی یک ستاره پرتاب می‌کند. ستاره شناسان به رهبری آندرئونی که در فوریه ۲۰۲۲ کشف شد، AT۲۰۲۲cmc را دنبال کردند و آن را با امکانات متعدد در طول موج‌های متعدد مشاهده کردند. این تحلیل اکنون در مجله Nature منتشر شده است.

عکسی از رویداد مختل جزر و مد جت شده 

مایکل کوفلین، استادیار نجوم در دانشگاه شهر‌های دوقلوی مینه‌سوتا و سرپرست این مقاله می‌گوید: آخرین باری که دانشمندان یکی از این جت‌ها را کشف کردند، بیش از یک دهه پیش بود. با توجه به اطلاعاتی که در اختیار داریم، می‌توانیم تخمین بزنیم که جت‌های نسبیتی تنها در ۱ درصد از این رویداد‌های مخرب پرتاب می‌شوند و AT۲۰۲۲cmc را به یک اتفاق بسیار نادر تبدیل می‌کند. در واقع، فلاش نورانی این رویداد یکی از درخشان‌ترین فلاش‌هایی است که تاکنون مشاهده شده است.

روش جدید خرد کردن داده‌ها - معادل جستجوی یک میلیون صفحه اطلاعات در هر شب - به آندرئونی و همکارانش اجازه داد تا تجزیه و تحلیل سریع داده‌های ZTF را انجام دهند و AT۲۰۲۲cmc TDE را با جت‌های نسبیتی شناسایی کنند. آن‌ها به سرعت مشاهدات بعدی را آغاز کردند که یک رویداد فوق العاده درخشان را در سراسر طیف الکترومغناطیسی، از اشعه ایکس گرفته تا میلی متر و رادیو، نشان داد.

تلسکوپ بسیار بزرگ ESO نشان داد که AT۲۰۲۲cmc در فاصله کیهانی ۸.۵ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. تصاویر نوری/مادون قرمز تلسکوپ فضایی هابل و مشاهدات رادیویی از آرایه بسیار بزرگ محل AT۲۰۲۲cmc را با دقت بسیار بالا مشخص کردند.

محققان بر این باورند که AT۲۰۲۲cmc در مرکز کهکشانی قرار داشت که هنوز قابل رویت نیست، زیرا نور AT۲۰۲۲cmc بیشتر از آن تابیده است، اما مشاهدات فضایی آینده با تلسکوپ فضایی هابل یا جیمز وب ممکن است کهکشان را هنگامی که گذرا در نهایت ناپدید می‌شود، آشکار کند.

این هنوز یک راز است که چرا برخی از TDE‌ها جت را پرتاب می‌کنند در حالی که برخی دیگر ممکن است این کار را نکنند. از مشاهدات خود، آندرئونی و تیمش به این نتیجه رسیدند که سیاه‌چاله‌های AT۲۰۲۲cmc و سایر TDE‌های پرتاب‌شده مشابه احتمالاً به سرعت در حال چرخش هستند تا جت‌های بسیار درخشان را تامین کنند. این نشان می‌دهد که یک چرخش سریع سیاه‌چاله ممکن است یکی از عناصر ضروری برای پرتاب جت باشد – ایده‌ای که محققان را به درک فیزیک سیاهچاله‌های کلان جرم در مرکز کهکشان‌هایی که میلیارد‌ها سال نوری از ما فاصله دارند، نزدیک‌تر می‌کند.

قبل از AT۲۰۲۲cmc، تنها چند TDE جت شده ممکن شناخته شده بود، که در درجه اول توسط ماموریت‌های فضایی پرتو گاما کشف شد، که اشکال پرانرژی تابش تولید شده توسط این جت‌ها را شناسایی می‌کند. با روش جدید خود، ستاره شناسان اکنون می‌توانند چنین رویداد‌های نادری را در بررسی‌های نوری زمینی جستجو کنند.

آندرئونی گفت: نجوم به سرعت در حال تغییر است. بررسی‌های نوری و مادون قرمز بیشتری در سراسر آسمان اکنون فعال هستند یا به زودی آنلاین خواهند شد. دانشمندان می‌توانند از AT۲۰۲۲cmc به‌عنوان مدلی برای آنچه باید جستجو کنند و رویداد‌های مخرب بیشتری را از سیاه‌چاله‌های دوردست پیدا کنند، استفاده کنند. این بدان معناست که بیش از هر زمان دیگری، داده کاوی بزرگ ابزار مهمی برای پیشرفت دانش ما از جهان است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد این تحقیق، سیاهچاله فوق‌العاده با خشونت ستاره را جدا می‌کند، جت نسبیتی را پرتاب می‌کند.