منوی اصلی
مقالات
لحظه بلعیدن یک ستاره توسط یک سیاه‌چاله
- نمایش از دوشنبه, 08 مهر 1398 11:07
- دسته: علمی
- بازدید: 733
تلسکوپ فضایی "تس" متعلق به ناسا به تازگی یک سیاه‌چاله را رصد کرده است که در حال بلعیدن یک ستاره دوردست است.
ماهواره "تس"(TESS) که یک تلسکوپ فضایی است یک سیاه‌چاله غول پیکر را رصد کرده است که در حال فروپاشی و بلعیدن یک ستاره در یک کهکشان دور دست است.
این اتفاق فوق العاده نادر با نام "ASASSN-۱۹bt" در کهکشان "۲MASX J۰۷۰۰۱۱۳۷-۶۶۰۲۲۵۱" در صورت فلکی ماهی پرنده(Volans) واقع در فاصله ۳۷۵ میلیون سال نوری از زمین شکار شده است، جایی که یک سیاه‌چاله با جرم ۶ میلیون برابر جرم خورشید ستاره‌ای به اندازه خورشید خودمان را فرو می‌بلعد.
بعضی از مناطق جهان هستی می‌توانند مکان‌های بسیار عجیبی باشند که با وقایع فوق‌العاده انرژی بالا مانند کوازار(نواختر)، ابرنواختر و انفجار پرتوهای گاما شناخته می‌شوند. خوشبختانه بسیاری از این وقایع دراماتیک و مخرب، کوتاه مدت و نادرتر از سایرین هستند.
به عنوان مثال یک ابرنواختر ممکن است به اندازه انفجار کل یک کهکشان انرژی ایجاد کند، اما فقط یک رویداد کوتاه مدت است که تقریباً در یک کهکشان به اندازه کهکشان راه شیری تقریبا هر قرن یک بار اتفاق می‌افتد.
برای مقایسه باید گفت که "ASASSN-۱۹bt" رویدادی است که بسیار نادرتر از ابرنواختر است و هر ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار سال اتفاق می‌افتد.
اتفاقی که در "ASASSN-۱۹bt" افتاده این است که یک ستاره به اندازه خورشید ما آن‌قدر به سیاه‌چاله غول پیکر نزدیک شده است که وارد حریمی شده که ستاره شناسان آن را حد "روشه"(Roche) می‌نامند. این حریمی است که یک جسم آسمانی مانند ماه در معرض نیروهای جزر و مدی جسم بزرگتر از خود مانند زمین قرار می‌گیرد.
حد "روشه" به کمترین فاصله بین یک قمر (که فاقد استحکام کششی است، یعنی تنها به واسطه نیروی گرانش خودش منسجم مانده) و یک جسم سماوی دیگر گفته می‌شود که موجب فروپاشی قمر نگردد. فروپاشی قمر به علت نیروی کشندی حاصل از جسم سماوی دوم و بیشتر شدن آن از جاذبه خود قمر رخ می‌دهد.
این پدیده ممکن است منشأ تشکیل حلقه‌های زحل یا آنچه مانع از تبدیل شدن آنها به قمر می‌شود، باشد و همان چیزی است که "ASASSN-۱۹bt" را تولید کرده است.
ماهواره "تس" طی یک دوره ۴۱ روزه نور را از نزدیک سیاه‌چاله به طور پیوسته و با رشد آهسته رصد کرد تا زمانی که ستاره شروع به فروپاشی در یک دیسک در سیاه‌چاله کرد که نشان می‌داد این اتفاق یک نمونه از اختلال جزر و مدی است و نه یک ابرنواختر یا انفجار یک هسته کهکشانی.
به گفته ناسا "ASASSN-۱۹bt" از این نظر عجیب بود که دمای آن طی چند روز از ۷۱۵۰۰ درجه فارنهایت به میزان ۵۰ درصد تا ۳۵۵۰۰ درجه فارنهایت (۴۰ هزار درجه سانتی‌گراد به ۲۰ هزار درجه سانتی‌گراد) کاهش یافت.
در عین حال، سطح انتشار اشعه ایکس به طور معمول برای چنین رویدادی پایین است، احتمالاً به دلیل اینکه این اشعه توسط بقایای ستاره جذب می‌شود.
اگرچه که تلسکوپ "تس" نقش مهمی در جمع آوری اولین داده‌ها در مورد چنین رویدادی ایفا کرد، اما منبع کشف این اتفاق نبود و می‌توان گفت کشف آن شانسی بود.
"تس" به عنوان بخشی از مأموریت اصلی شکار سیاره‌های فراخورشیدی خود، ۲۷ روز را صرف اسکن بخش‌های زیادی از فضا کرد و در این بین به "ASASSN-۱۹bt" برخورد.
متأسفانه مدار "تس" فقط به آن اجازه می‌دهد که داده‌های خود را هر دو هفته یک بار به زمین منتقل کند و پس از آن باید تحلیل‌های گسترده‌ای روی آنها در زمین انجام شود.
"ASASSN-۱۹bt" برای اولین بار توسط برنامه نقشه اتوماتیک All-Sky متشکل از یک شبکه از سراسر جهان با ۲۰ تلسکوپ رباتیک مشاهده شد و سپس توسط رصدخانه های زمینی، تلسکوپ پرتوی گاما سوئیفت ناسا و تلسکوپ پرتوی ایکس XMM-Newton متعلق به آژانس فضایی اروپا با دقت بیشتری بررسی شد.
با این حال این داده‌های تلسکوپ فضایی "تس" بود که واقعه را از همان آغاز و مدت‌ها قبل از اینکه برای سایر تلسکوپ‌ها قابل مشاهده باشد، نشان داد.
"پدی بوید" دانشمند پروژه "تس" می‌گوید: برای "تس" فوق العاده است که "ASASSN-۱۹bt" را از همان آغاز مشاهده کرد و در منطقه رصدی مداومی قرار داشت که می‌توانست به مدت طولانی آن را تماشا کند. همکاری‌های آینده ما با رصدخانه‌های سراسر جهان و تلسکوپ‌های حاضر در مدار به ما کمک می‌کند تا حتی در مورد رویدادهای مختلف و انفجارهایی که کیهان را روشن می‌کنند، اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
این تحقیق در مجله Astrophysical Journal منتشر شده است.
این اتفاق فوق العاده نادر با نام "ASASSN-۱۹bt" در کهکشان "۲MASX J۰۷۰۰۱۱۳۷-۶۶۰۲۲۵۱" در صورت فلکی ماهی پرنده(Volans) واقع در فاصله ۳۷۵ میلیون سال نوری از زمین شکار شده است، جایی که یک سیاه‌چاله با جرم ۶ میلیون برابر جرم خورشید ستاره‌ای به اندازه خورشید خودمان را فرو می‌بلعد.
بعضی از مناطق جهان هستی می‌توانند مکان‌های بسیار عجیبی باشند که با وقایع فوق‌العاده انرژی بالا مانند کوازار(نواختر)، ابرنواختر و انفجار پرتوهای گاما شناخته می‌شوند. خوشبختانه بسیاری از این وقایع دراماتیک و مخرب، کوتاه مدت و نادرتر از سایرین هستند.
به عنوان مثال یک ابرنواختر ممکن است به اندازه انفجار کل یک کهکشان انرژی ایجاد کند، اما فقط یک رویداد کوتاه مدت است که تقریباً در یک کهکشان به اندازه کهکشان راه شیری تقریبا هر قرن یک بار اتفاق می‌افتد.
برای مقایسه باید گفت که "ASASSN-۱۹bt" رویدادی است که بسیار نادرتر از ابرنواختر است و هر ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار سال اتفاق می‌افتد.
اتفاقی که در "ASASSN-۱۹bt" افتاده این است که یک ستاره به اندازه خورشید ما آن‌قدر به سیاه‌چاله غول پیکر نزدیک شده است که وارد حریمی شده که ستاره شناسان آن را حد "روشه"(Roche) می‌نامند. این حریمی است که یک جسم آسمانی مانند ماه در معرض نیروهای جزر و مدی جسم بزرگتر از خود مانند زمین قرار می‌گیرد.
حد "روشه" به کمترین فاصله بین یک قمر (که فاقد استحکام کششی است، یعنی تنها به واسطه نیروی گرانش خودش منسجم مانده) و یک جسم سماوی دیگر گفته می‌شود که موجب فروپاشی قمر نگردد. فروپاشی قمر به علت نیروی کشندی حاصل از جسم سماوی دوم و بیشتر شدن آن از جاذبه خود قمر رخ می‌دهد.
این پدیده ممکن است منشأ تشکیل حلقه‌های زحل یا آنچه مانع از تبدیل شدن آنها به قمر می‌شود، باشد و همان چیزی است که "ASASSN-۱۹bt" را تولید کرده است.
ماهواره "تس" طی یک دوره ۴۱ روزه نور را از نزدیک سیاه‌چاله به طور پیوسته و با رشد آهسته رصد کرد تا زمانی که ستاره شروع به فروپاشی در یک دیسک در سیاه‌چاله کرد که نشان می‌داد این اتفاق یک نمونه از اختلال جزر و مدی است و نه یک ابرنواختر یا انفجار یک هسته کهکشانی.
به گفته ناسا "ASASSN-۱۹bt" از این نظر عجیب بود که دمای آن طی چند روز از ۷۱۵۰۰ درجه فارنهایت به میزان ۵۰ درصد تا ۳۵۵۰۰ درجه فارنهایت (۴۰ هزار درجه سانتی‌گراد به ۲۰ هزار درجه سانتی‌گراد) کاهش یافت.
در عین حال، سطح انتشار اشعه ایکس به طور معمول برای چنین رویدادی پایین است، احتمالاً به دلیل اینکه این اشعه توسط بقایای ستاره جذب می‌شود.
اگرچه که تلسکوپ "تس" نقش مهمی در جمع آوری اولین داده‌ها در مورد چنین رویدادی ایفا کرد، اما منبع کشف این اتفاق نبود و می‌توان گفت کشف آن شانسی بود.
"تس" به عنوان بخشی از مأموریت اصلی شکار سیاره‌های فراخورشیدی خود، ۲۷ روز را صرف اسکن بخش‌های زیادی از فضا کرد و در این بین به "ASASSN-۱۹bt" برخورد.
متأسفانه مدار "تس" فقط به آن اجازه می‌دهد که داده‌های خود را هر دو هفته یک بار به زمین منتقل کند و پس از آن باید تحلیل‌های گسترده‌ای روی آنها در زمین انجام شود.
"ASASSN-۱۹bt" برای اولین بار توسط برنامه نقشه اتوماتیک All-Sky متشکل از یک شبکه از سراسر جهان با ۲۰ تلسکوپ رباتیک مشاهده شد و سپس توسط رصدخانه های زمینی، تلسکوپ پرتوی گاما سوئیفت ناسا و تلسکوپ پرتوی ایکس XMM-Newton متعلق به آژانس فضایی اروپا با دقت بیشتری بررسی شد.
با این حال این داده‌های تلسکوپ فضایی "تس" بود که واقعه را از همان آغاز و مدت‌ها قبل از اینکه برای سایر تلسکوپ‌ها قابل مشاهده باشد، نشان داد.
"پدی بوید" دانشمند پروژه "تس" می‌گوید: برای "تس" فوق العاده است که "ASASSN-۱۹bt" را از همان آغاز مشاهده کرد و در منطقه رصدی مداومی قرار داشت که می‌توانست به مدت طولانی آن را تماشا کند. همکاری‌های آینده ما با رصدخانه‌های سراسر جهان و تلسکوپ‌های حاضر در مدار به ما کمک می‌کند تا حتی در مورد رویدادهای مختلف و انفجارهایی که کیهان را روشن می‌کنند، اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
این تحقیق در مجله Astrophysical Journal منتشر شده است.