نجوم

پیش بینی اخترشناسان در باره شعله ور شدن دو سیاه چاله کلان جرم

پیش بینی اخترشناسان در باره شعله ور شدن دو سیاه چاله کلان جرم

در اعماق فضا حدود 3.5 میلیارد سال نوری دور از زمین در کهکشان خاصی، دو سیاه چاله کلان جرم فوق العاده در یکی از شدیدترین رقص های مداری جهان قرار دارند. دهه های گذشته  شعله های مارپیچ ناشی از مرگ ناخوشایند و ناآرام آنها به ثبت رسیده است نبض دیجیتال در این متن به تشریح مستندات اخترشناسان در مورد این سیاه چاله می پردازد.

با مشاهدات جدید، اخترشناسان اکنون نحوه ی چرخش هر یک از دیگری را در مرکز کهکشانی به نام OJ 287 مشخص کرده اند. به نوبه خود، این خصوصیات به درک ما راجع به اینکه آیا سیاه چاله ها “مویی” هستند یا خیر کمک می کند. معمایی که ذهن کیهان شناسان را ده ها سال درگیر کرده است.

OJ 287 یک کهکشان معمولی نیست. این یک بلیزر ( یک کوازار بسیار فشرده با یک سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز یک کهکشان بیضوی بسیار بزرگ و فعال) با یک هسته کهکشانی بینهایت فعال و بسیار متغیر با یک دهانه پرتودار است. برای بیش از یک قرن، شعله های خیره کننده اشعه های تابش شده را در فواصل نیمه منظم مستند شده است.

به گفته اخترشناسان هسته کهکشان OJ 287 بسیار شدید تر از هسته های کهکشانی دیگر است چون دو سیاه چاله فوق العاده دارد.

این کهکشان یک هسته کهکشانی بسیار قابل ملاحظه را به خود اختصاص داده است که جرم آن حدود 150 میلیون برابر جرم خورشید است در حالی که سیاه چاله موجود در کهکشان راه شیری دارای جرمی حدود 4 میلیون توده خورشیدی است.

این یکی از بزرگترین سیاهچاله هایی است که تاکنون دیده ایم که مقیاس جرم کیهانی را در 18 میلیارد توده خورشیدی می رساند.

پیش بینی اخترشناسان در باره شعله ور شدن دو سیاه چاله کلان جرم در کهکشان

این سیاه چاله به وسیله یک دیسک بزرگ گرد و غبار و گاز احاطه شده و مانند آب در حال گردش در اطراف گودال؛ در حال چرخش است و دائماً درون جسم فرو می رود. این موضوع باعث ایجاد تشعشع می شود ولی به خودی خود مسئول شعله های غول پیکر نیست.

دو سیاهچاله ای که می بینید در مدار 12 ساله قرار دارند، اما سیاه چاله کوچکتر با صفحه دیسک هم جهت نیست و در مدار بسیار کج، بسیار بیضوی قرار دارد. این بدان معنی است که هر بار که سیاهچاله کوچکتر در مدار (12 سال) به میان دیسک برافروخته برخورد کند یک شعله عظیم الجثه ایجاد می کند.

از آنجا که مدار آن بسیار نامنظم است، زمان این شعله ور شدن ها تا حدودی در هر مدار متفاوت است. این دو شعله ممکن است یک دهه از هم یا یک سال اتفاق بیوفتد.

با این حال، از آنجا که داده های مشاهده شده از اواخر قرن نوزدهم جمع آوری شده اند، اخترشناسان توانسته اند از این مدار الگو بگیرند و دقیق ترین زمان شعله ور شدن را پیش بینی کنند. یکی از آنها در دسامبر سال 2015 رخ داد و طی سه هفته پیش بینی شد.

اما پس از آن در فوریه 2016 ، اتفاق شگفت انگیز رخ داد. یک همکاری علمی جهانی اعلام کرد که امواج گرانشی را از برخورد بین دو سیاه چاله کشف کرده اند. این پیشگویی را كه تئوری نسبیت عام انیشتین در قرن قبل انجام داده بود تأیید كرد ، مبنی بر اینكه حركات اشیاء عظیم انرژی را به صورت امواج در حال موج زدن به جهان از دست می دهند.

 

پیش بینی اخترشناسان در باره شعله ور شدن دو سیاه چاله کلان جرم

برای بیشتر اشیاء، این امواج ناچیز هستند. اما در مدار سیاهچاله های فوق العاده بزرگ باید موج هایی به وجود بیاورند که بسیار قوی باشند ، می توانیم تأثیر آن امواج را در مدار آنها و زمان شعله ور شدن ها مشاهده کنیم.

مشاهده و مطالعه امواج گرانشی به دانشمندان این امکان را می دهد تا میزان و تأثیر آن را توصیف کنند. در سال 2018 ، این جنبه به مدل OJ 287 اضافه شد.

شعله دوم با نام مستعار شعله ور شدن ادینگتون – پس از ستاره شناس انگلیسی سر آرتور ادینگتون – در 31 ژوئیه سال 2019 رخ داد. این رخداد یک روز قبل از آن پیش بینی شده بود.

محاسبات به اخترشناسان عواملی را كه می توانند در آزمایشی که “مو” در سیاهچاله ها را توصیف می كنند یاری کند. برای اولین بار در دهه 1960، “قضیه بدون مو” که سیاهچاله ها را می توان تنها با جرم ، بار الکتریکی و چرخش مشخص کرد مطرح شد. این امر آنها را کاملاً متقارن فرض می کند، بدون اینکه خاصیت دیگری داشته باشند و یا موی خود را از سطح آنها بیرون بریزند.

پیش بینی اخترشناسان در باره شعله ور شدن دو سیاه چاله کلان جرم

 

بررسی سیاه چاله ها بسیار دشوار است، بنابراین این موضوع که آیا اینها خواص دیگری دارند یا خیر همچنان یک سؤال نامعلوم است. اما یکی از راههای آزمایش مو مدل سازی سیاهچاله ها در صورت وجود مو یو بدون آن است و می توان دید کدام مدل با داده های مشاهده شده متناسب است.

در مورد مدل بدون مو OJ 287 ، بازه زمانی پیش بینی را فقط به چهار ساعت اصلاح می کند. این نشان می دهد که اگر مو وجود داشته باشد در حال حاضر فراتر از توانایی های ما برای تشخیص آن است.

محققان در مقاله خود نوشتند: “شواهد مشاهده ای برای ورود شعله ور شدن در عرض 4 ساعت از پیش بینی واقعی، نقش برجسته ای از جمله اثرات انتشار دقیق GP 2PN در هنگام ردیابی مدار BH ثانویه ایفا می کند. مهمتر از همه مشاهدات Spitzer ما قضیه مشهور بدون مو را تحمیل میکند.”

“این مشاهدات، زمینه را برای کمپین های مشاهده ای توسط اخترشناسان ایجاد می کند که از قابلیت های تصویربرداری بی سابقه با وضوح بالا از تلسکوپ Event Horizon استفاده می کنند”

منبع: sciencealert

 

دیدگاهتان را بنویسید