سیاهچالهای که شاید «۱۰۰ تریلیون برابر» از ستاره مرگ قدرتمندتر باشد
چهار سال پیش، اخترشناسان یک سیاهچاله کلان پرجرم را دیدند که یک ستاره را به طور کامل می بلعید. ستاره بیش از حد به سیاهچاله نزدیک بود و گرانش بسیار قدرتمند آن راه گریزی باقی نگذاشت.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; این رویداد که “رویداد مختل شدن جزر و مد” (TDE) نامیده می شود، چهار سال بعد هنوز شگفت انگیز است. زیرا انرژی خروجی آن نه تنها کاهش نیافته بلکه همچنان در حال افزایش است.
این رویداد با نام AT2018hyz شناخته می شود. AT مخفف Astronomical Transient، عدد ۲۰۱۸ سال کشف اولیه است، و hyz یک کد ترتیبی برای همان سال است. این پدیده اولین بار در سال ۲۰۱۸ توسط پروژه بررسی خودکار تمام آسمان برای ابرنواخترها (ASASS-SN) شناسایی شد، اما انتشار رادیویی آن تنها در سال ۲۰۲۲ شناسایی و ثبت شد.
یافته های جدید که نشان می دهد میزان انتشار انرژی همچنان در حال افزایش است، در مجله Astrophysical منتشر شده است. این مقاله با عنوان “درخشش سریع رادیویی ادامه دار در رویداد شکست مرگبار AT2018hyz” است و توسط Yvette Cendes، استادیار فیزیک در دانشگاه اورگان رهبری می شود.
محققان می نویسند:
ما مشاهدات رادیویی پیوسته از رویداد پارگی کشنده AT2018hyz را ارائه می کنیم که برای اولین بار در طول موج های رادیویی ۹۷۲ روز پس از پارگی شناسایی شد؛ و این پس از چندین تلاش ناموفق قبلی است.
داده های جدید دوره ای از حدود ۱۳۷۰ تا ۲۱۶۰ روز پس از گسیختگی را پوشش می دهد و نشان می دهد که منحنی نور رویداد هنوز در همه فرکانس های رادیویی در حال افزایش است.
چرا این رویداد اینقدر عجیب است؟
این پدیده اولین بار در سال ۲۰۱۸ در نور مرئی مشاهده شد و در آن زمان به نظر می رسید که تنها یکی از چندین TDE شناخته شده باشد. اما چند سال بعد سندز دوباره آن را بررسی کرد و متوجه شد که سیاهچاله مقادیر عظیمی از امواج رادیویی را ساطع می کند.
در مقاله ای که در سال ۲۰۲۲ منتشر شد، محققان خاطرنشان کردند که این افزایش شدید را نمی توان با سناریوهای مرسوم توضیح داد و ممکن است “پرتاب تاخیری مواد” رخ داده باشد.
اکنون، یک مقاله جدید گزارش می دهد که انرژی ساطع شده از این سیاهچاله عظیم در سال های اخیر به طور چشمگیری افزایش یافته است – به طوری که اکنون ۵۰ برابر روشن تر از زمانی است که برای اولین بار کشف شد.
دو سناریو احتمالی
دانشمندان دو توضیح اصلی برای این افزایش درخشندگی رادیویی ارائه کرده اند:
۱. خروج کروی تاخیری:
در این سناریو، جریان مواد حدود ۶۲۰ روز پس از پارگی اولیه آغاز شد. مدلهای فیزیکی نشان میدهند که این خروج مواد تقریباً ۱.۷ سال پس از کشف انتشار نور مرئی آغاز شد.
۲. فواره اخترفیزیکی (جت):
در این حالت، یک جت با سرعت بسیار بالا با زاویه ای دور از خط دید ما و با سرعتی نزدیک به سرعت نور در حال حرکت است. در مراحل اولیه، اثر «تنیف نسبیتی» تشعشعات خود را سرکوب می کند، اما با کاهش سرعت و انبساط جت، تشعشع به طور ناگهانی افزایش می یابد.
تحقیقات نشان می دهد که این سیل امواج رادیویی احتمالا تا سال ۲۰۲۷ افزایش یافته و سپس به اوج خود خواهد رسید.
ساندوس در یک بیانیه مطبوعاتی گفت:
واقعاً غیرعادی است. من به سختی میتوانم نمونه دیگری را به ذهنم برسانم که در مدت زمان طولانی این چنین افزایش یافته باشد.
مقایسه با انفجارهای کیهانی و “ستاره مرگ”
هنگامی که محققان خروجی انرژی این سیاهچاله را محاسبه کردند، با شگفتی دیگری روبرو شدند: انرژی آن تقریباً مشابه انرژی انفجار پرتو گاما (GRB) است – و انفجارهای پرتو گاما درخشان ترین و پر انرژی ترین رویدادهای شناخته شده در جهان هستند.
برای مقایسه ای جالب، نویسندگان مقاله آن را با «ستاره مرگ» در مجموعه جنگ ستارگان مقایسه می کنند. بر اساس محاسبات طرفداران این مجموعه، سیاهچاله حداقل یک تریلیون برابر بیشتر از یک “ستاره مرگ” کاملاً عملیاتی انرژی ساطع می کند – و این تعداد حتی می تواند به ۱۰۰ تریلیون بار برسد.
البته این تخمین ها از فاصله بسیار دور انجام شده و تنها مشاهدات بیشتر می تواند صحت آنها را تایید کند.
یک سوال مهم برای آینده
این کشف یک سوال اساسی را مطرح می کند:
آیا سایر سیاهچاله ها و رویدادهای پارگی مرگبار نیز چنین افزایش تدریجی و دیرهنگام تشعشع را نشان می دهند؟
پاسخ هنوز روشن نیست – زیرا تعداد کمی از مردم چنین جستجویی را انجام داده اند. سندز می گوید:
“اگر انفجاری رخ داده است، چرا باید انتظار داشته باشیم که سال ها بعد دوباره چیزی را ببینیم، در حالی که قبلا چیزی دیده نشده است؟”
او همچنین خاطرنشان می کند که گرفتن زمان رصد با قوی ترین تلسکوپ های جهان بسیار رقابتی است. اما اکنون که یک نمونه غیرمعمول کشف شده است، تحقیقات برای موارد مشابه پشتوانه علمی قوی تری خواهند داشت.
اگرچه این تنها TDE با انتشار رادیویی تاخیری نیست، اما درخشندگی آن در مقایسه با نمونه های دیگر بسیار استثنایی است.
محققان در پایان می نویسند:
“AT2018hyz یک پدیده منحصر به فرد حتی در میان رویدادهای پارگی مرگبار با انتشار دیررس رادیویی است، و مشاهدات آینده به ما کمک می کند سناریوهای پیشنهادی را تشخیص دهیم.”
تیم تحقیقاتی قصد دارد به رصد این سیاهچاله در طول موج های مختلف ادامه دهد تا تکامل جریان مواد و محیط اطراف هسته کهکشانی آن را با دقت بیشتری مطالعه کند.
