تلسکوپ هابل نشان می دهد که مشعل سیاهچاله باعث انفجار ستاره های اطراف می شود

اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل یک جت غول پیکر ‘مشعل دمنده’ را کشف کرده اند که از یک سیاهچاله منفجر می شود – و به نظر می رسد که باعث انفجار ستاره های نزدیک می شود.

دنباله پلاسمای شعله ور به طول ۳۰۰۰ سال نوری از یک سیاهچاله بسیار پرجرم با جرم ۶.۵ میلیارد برابر خورشید در مرکز کهکشان M87 بیرون می زند.

گرفتار شدن در این پرتو برای هر شی کیهانی مرگبار خواهد بود، اما بر اساس مشاهدات جدید، حتی قرار گرفتن در مجاورت آن نیز می تواند ویرانگر باشد. به نظر می رسد پرتو انرژی فوق گرم باعث فوران منظومه های ستاره ای نزدیک در انفجارهایی به نام نوا می شود. با این حال دقیقاً چرا این اتفاق می افتد یک راز باقی مانده است.

الک لسینگ، نویسنده ارشد این مطالعه، اخترفیزیکدان دانشگاه استنفورد، در بیانیه ای از ناسا گفت: ما نمی دانیم چه اتفاقی در حال رخ دادن است، اما این فقط یک یافته بسیار هیجان انگیز است. این بدان معناست که چیزی در درک ما از نحوه تعامل جت های سیاهچاله با محیط اطراف خود کم است.

محققان یافته‌های خود را در ۲۴ مرداد در سرور پیش‌چاپ arXiv منتشر کردند، بنابراین هنوز مورد بررسی همتایان قرار نگرفته است.

سیاهچاله‌های کلان جرم معمولاً در مرکز کهکشان‌ها قرار می‌گیرند و ماده را از محیط اطراف خود می‌مکند قبل از اینکه آن را با سرعت بسیار زیاد بیرون بریزند، بنابراین یک فرآیند بازخورد ایجاد می‌کنند که نحوه تکامل کهکشان‌ها را شکل می‌دهد. با نزدیک شدن مواد به ‘دهن’ سیاهچاله، اصطکاک باعث گرم شدن آن و انتشار نوری تریلیون ها برابر درخشان تر از درخشان ترین ستارگانی می شود که توسط تلسکوپ ها قابل تشخیص هستند. گاهی اوقات، سیاه‌چاله‌های فعال، این ماده در حال فرورفتن را به جت‌های انرژی غول‌پیکری که به فضا پرتاب می‌کنند، قیف می‌کنند و گاهی اوقات کل کهکشان‌ها را در بر می‌گیرند.

با این حال، چگونگی تأثیر این جت ها بر محیط اطراف خود تا حد زیادی ناشناخته است. با نشان دادن هابل به نزدیکی جت M87، محققان دریافتند که در منظومه های ستاره ای نزدیک به جت دو برابر بیشتر از کهکشان های وسیع تر فوران می کنند.

نواها معمولاً در سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی پس از اینکه یک کوتوله سفید – پوسته در حال سوختن یک ستاره مرده – سوخت هیدروژن را از شریک ستاره‌ای معمولی خود می‌دزدد و باعث می‌شود کوتوله سفید مانند یک بمب هسته‌ای غول‌پیکر منفجر شود، رخ می‌دهد. به نظر می‌رسد که جت سیاه‌چاله باعث می‌شود همین اتفاق برای این سیستم‌های نوا بیفتد، اما مکانیسم دقیق آن مشاهده نشده است.

لسینگ گفت: ‘کاری است که جت با منظومه های ستاره ای که در محله های اطراف سرگردان هستند، انجام می دهد.’ ‘شاید جت به نحوی سوخت هیدروژن را روی کوتوله های سفید برف روبی می کند و باعث فوران مکرر آنها می شود.

او افزود: اما مشخص نیست که این یک فشار فیزیکی است. ‘این می تواند اثر فشار نور ساطع شده از جت باشد. وقتی هیدروژن را سریعتر تحویل می دهید، فوران سریعتر دریافت می کنید. ممکن است چیزی سرعت انتقال جرم را به کوتوله های سفید نزدیک جت دو برابر کند.’

به گفته محققان، احتمال دیگر این است که مواد جت به نحوی توسط ستارگان همدم معمولی گرفته شده است و باعث می شود که آنها روی همتایان کوتوله سفید خود بریزند.

برای یافتن پاسخ، ستاره شناسان باید به دنبال مشاهدات مستقیم از فوران های ستاره ای باشند که در اطراف جت های کیهانی رخ می دهند. این خیلی آسان نیست، اما با توجه به اینکه هر روز یک نوا در M87 فوران می کند، غیرممکن نیست.