ستاره شناسان تماشای سیاهچاله ای را مشاهده کردند که یک ستاره را تکه تکه کرد – اما به طرز شگفت انگیزی مقدار کمی بلعیده شد

ستاره شناسان تماشای سیاهچاله ای را مشاهده کردند که یک ستاره را تکه تکه کرد – اما به طرز شگفت انگیزی مقدار کمی بلعیده شد

وقتی یک ستاره خیلی نزدیک به یک سیاهچاله پرجرم پرسه می‌زند چه اتفاقی می‌افتد؟ داستان واضح این است که در آن مکیده می شود و دیگر هرگز دیده نمی شود. برخی از مواد آن در راه ورود فوق‌العاده گرم می‌شوند و این مقدار زیادی تشعشع – معمولاً اشعه ایکس – از خود ساطع می‌کند. این توضیح اشتباهی نیست، فقط ناقص است.

 

به لطف تیمی از اخترشناسان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، داستان چیزهای بیشتری وجود دارد. آنها از یک طیف‌نگار تخصصی در رصدخانه لیک برای مطالعه یک رویداد اختلال جزر و مدی استفاده کردند. اینجاست که یک ستاره با یک سیاهچاله روبرو شد. چیزی که آنها پیدا کردند تعجب آور بود.

مشاهده چرخش ستاره محکوم به فنا

سیاهچاله های فوق العاده در کهکشان ها در سرتاسر کیهان یافت می شوند. وقتی ستاره ای نزدیک یکی سرگردان می شود، اتفاقات عجیبی رخ می دهد. کشش گرانشی ستاره را از هم جدا می‌کند و برخی از مواد آن را طی فرآیندی به نام «اسپاگت‌سازی» می‌کشد.

مطالعات اخیر درباره رویدادهای اختلال جزر و مدی نشان می‌دهد که چیزهای دیگری نیز رخ می‌دهد. برای مثال، بادهای شدیدی که از این رویداد به بیرون می‌آیند، مقداری از مواد ستاره محکوم به فنا را به فضا می‌فرستند. ونبین لو، استادیار نجوم دانشگاه کالیفرنیا برکلی، می‌گوید: «یکی از احمقانه‌ترین کارهایی که یک سیاه‌چاله بزرگ می‌تواند انجام دهد این است که یک ستاره را توسط نیروهای جزر و مدی عظیمش خرد کند.» .

“این رویدادهای اختالل جزر و مدی ستاره‌ای یکی از معدود راه‌هایی است که اخترشناسان از وجود ابرپرجرم سیاه‌چاله‌ها در مراکز کهکشان‌ها و اندازه‌گیری ویژگی‌های آنها. با این حال، به دلیل هزینه محاسباتی شدید در شبیه‌سازی عددی چنین رویدادهایی، ستاره‌شناسان هنوز فرآیندهای پیچیده پس از یک اختلال جزر و مدی را درک نمی‌کنند. “

 

به همین دلیل است که مطالعه یک ستاره واقعی در زمان سقوطش بسیار مهم است. گروه برکلی در رویدادی به نام “AT2019qiz” در یک کهکشان مارپیچی در صورت فلکی اریدانوس در فاصله ۲۱۵ میلیون سال نوری از زمین اتفاق افتاد که خیلی به سیاهچاله نزدیک شد. . هنگامی که ستاره به صورت مارپیچی به سمت قرص برافزایشی می‌رفت، تکه تکه شد.

سپس یک اتفاق شگفت‌انگیز غیرمنتظره رخ داد. و، تلاش خاصی برای دیدن آن لازم بود.

نمای قطبی شده از اقدام

از زمان وقوع اختلال در نور نوری کاملاً روشن به نظر می رسید، اعضای تیم تصمیم گرفتند آن را در نور قطبی شده مطالعه کنند تا درک بهتری از آنچه در حال رخ دادن است داشته باشند. امواج نور قطبی شده در یک صفحه حرکت می کنند و این باعث کاهش شدت نور می شود. (این همان اصلی است که عینک های آفتابی قطبی شده برای کاهش تابش خیره کننده استفاده می کنند.)

در این مورد، استفاده از نور پلاریزه به تیم اجازه می دهد تا عواقب خرد شدن ستاره را ببیند. معمولاً آنها نمی توانند آن را ببینند. بر اساس مشاهدات سایر رویدادهای مشابه، آنها همچنین مقادیر مورد انتظار اشعه ایکس را مشاهده نکردند. بنابراین، چه اتفاقی می‌افتاد؟

 

برای AT2019qiz، مشاهدات طیف‌قطبی‌سنجی نشان داد که بسیاری از مواد ستاره هرگز وارد ماو گرسنه سیاه‌چاله نشدند. برخی در فضا آغشته شدند. با این حال، بادهای شدید از سیاهچاله همچنین یک ابر متقارن کروی با سرعت بالا از مواد ستاره ای باقیمانده را ایجاد کرد. این تیم با سرعت حدود ۱۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه آن را با سرعت به بیرون محاسبه کرد. الکس فیلیپنکو، استاد نجوم دانشگاه کالیفرنیا برکلی و یکی از اعضای این مرکز، گفت: این ابر قطعاً شگفتی‌هایی را به همراه داشت.

: «این اولین باری است که کسی شکل ابر گازی را در اطراف ستاره‌ای که به طور جزر و مدی اسپاگت شده است، استنباط می‌کند. تیم تحقیقاتی.

یک ستاره خرد شده سرنخ هایی برای رویدادهای مشابه فراهم می کند

این نگاه منحصر به فرد به اختلال ستاره‌شناسی توضیح می‌دهد که چرا ستاره‌شناسان مقادیر زیادی از پرتوهای ایکس پرانرژی را از این و سایر رویدادهای مختل جزر و مدی مشابه ندیده‌اند. بادهای شدید ابر را ایجاد کردند و ابر جلوی بیشتر تشعشعات پرانرژی ناشی از اختلال را می گیرد.

«مردم شواهد دیگری از خروج باد از این رویدادها را مشاهده کرده اند. دانشجوی فارغ التحصیل و نویسنده اصلی این مطالعه.

 

“من فکر می کنم این مطالعه قطبی سازی قطعا این شواهد را قوی تر می کند، به این معنا که بدون داشتن یک هندسه کروی نمی توانید به دست آورید. مقدار کافی باد. واقعیت جالب اینجاست که بخش قابل توجهی از مواد موجود در ستاره که به سمت داخل مارپیچی می‌شوند، در نهایت به درون سیاه‌چاله نمی‌افتند، بلکه از سیاه‌چاله دور می‌شوند.”

بعدی چیست؟

استفاده از نور پلاریزه ابزار مهمی برای مطالعه این است که وقتی ستاره های دیگر با سیاهچاله های پرجرم روبرو می شوند چه اتفاقی می افتد. همچنین به اخترشناسان امکان دسترسی به رویدادهای موجود در قرص برافزایش سیاهچاله را می دهد. این کار آسانی نیست.

“فیلیپنکو” این رویدادهای اختلال به قدری دور هستند که شما واقعا نمی توانید آنها را حل کنید، بنابراین نمی توانید هندسه رویداد یا ساختار این انفجارها را مطالعه کنید. با اشاره به. “اما مطالعه نور قطبی شده در واقع به ما کمک می کند تا اطلاعاتی در مورد توزیع ماده در آن انفجار یا در این مورد، نحوه شکل گیری گاز – و احتمالاً قرص برافزایش – در اطراف این سیاهچاله استنباط کنیم.”نور قطبی شده از این نوع “فوران های” درخشان ابزار ارزشمندی برای ترسیم این رویدادها است. در نهایت، چنین مشاهداتی می تواند به ایجاد یک تصویر “توموگرافیک” از یک رویداد اختلال جزر و مدی در حین تکامل کمک کند – حتی اگر در کهکشانی بسیار دور باشد.

این مقاله در ابتدا توسط جهان امروز. مقاله اصلی.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.