ستاره‌شناسان میان‌وعده مورد علاقه سیاهچاله‌ها را یافتند: به نظر می‌رسد ستاره تا یک روز دیگر زنده باشد

اخترشناسان در اوایل این هفته اعلام کردند، پس از تماشای بلعیدن ستاره‌ای نزدیک به سیاهچاله‌های عظیم، در پیش‌بینی زمان غذا خوردن یک سیاه‌چاله عظیم موفق شده‌اند که گامی رو به جلو در درک رفتار غذایی گریزان این حفره‌های کیهانی است.

داده‌های پشت این پیش‌بینی‌ها در سال ۲۰۱۸ منتشر شد، زمانی که یک بررسی خودکار زمینی افزایش روشنایی از کهکشانی در فاصله ۸۶۰ میلیون سال نوری از زمین را نشان داد. شعله‌ور شدن – که می‌توان آن را به روشن کردن یک کلید نور کیهانی تشبیه کرد که میلیاردها بار درخشان‌تر از خورشید ماست – به ستاره‌ای اشاره داشت که توسط یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم که در مرکز یک کهکشان دور کمین کرده و تقریباً ۵۰ میلیون برابر وزن خورشید ما دارد، خرد شده و مصرف می‌شود.

مواد از بین رفته ستاره با نزدیک شدن به سیاهچاله گرم می شود و اشعه ایکس و اشعه ماوراء بنفش را به اندازه کافی قوی می کند که توسط تلسکوپ های فضایی قابل دریافت است. این سیگنال ها کمی بیش از یک سال بعد محو شدند و به این نکته اشاره کردند که سیاهچاله به طور کامل ستاره را بلعیده است. با این حال، به نظر می‌رسید که سیگنال‌ها دو سال بعد یک بار دیگر افزایش یافتند و نشان دادند که هسته ستاره در واقع از اولین گذر جان سالم به در برده در حالی که پوشش‌های بیرونی آن از بین رفته بودند.

بر اساس داده‌های تلسکوپ در مورد ستاره و مدار آن، اخترشناسان از مدلی برای پیش‌بینی دومین وعده غذایی سیاه‌چاله قبل از آگوست ۲۰۲۳ استفاده کردند. نتایج با مشاهدات بعدی که با تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا ثبت شده بود، تأیید شد. کاهش پیش‌بینی‌شده در انتشارات درخشانی که از سیستم می‌تابد.

توماس وورس از موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور که رصدهای سال ۲۰۲۳ را رهبری می کرد، در بیانیه ای گفت: ‘در ابتدا ما فکر می کردیم که این یک مورد باغی از یک سیاهچاله است که به طور کامل یک ستاره را جدا می کند.’ در عوض، به نظر می رسد که ستاره زندگی می کند تا یک روز دیگر بمیرد.

دیرج پاشام، دانشمند پژوهشی در موسسه فناوری ماساچوست که سرپرستی آخرین مطالعه را بر عهده داشت، در همین بیانیه افزود: سیاهچاله اساساً دهان خود را پاک می کرد و از روی میز عقب می راند.

موریل گوئولو یکی از نویسندگان این مطالعه از دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور در بیانیه توضیح داد که این ستاره بدبخت یک ستاره همراه نیز داشت که با سرعتی معادل ۱۰۰۰ کیلومتر در ثانیه (۶۲۱ مایل در ثانیه) به فضا پرتاب شد. گوئولو گفت: ‘ستاره محکوم به فنا مجبور شد تغییری اساسی در همراهان ایجاد کند – از ستاره ای دیگر به یک سیاهچاله غول پیکر.’ شریک ستاره ای آن فرار کرد، اما موفق نشد.

ستاره‌ای که به سیاه‌چاله رها شده بود، هر بار در بخش‌های کوچک بلعیده می‌شد، که بر خلاف غذای معمولی «یک‌بار و تمام» سیاه‌چاله است. بنابراین محققان معتقدند که روش جدیدی برای کاوش در فیزیک رفتار سیاهچاله ارائه می دهد.

اریک کوفلین، یکی از نویسندگان این مطالعه، استاد فیزیک دانشگاه سیراکیوز در نیویورک، در یک بیانیه خبری دانشگاه گفت: «پیش‌بینی می‌کنیم که این مدل ابزاری ضروری برای دانشمندان در شناسایی این اکتشافات باشد.»

براساس داده‌های اخیر جمع‌آوری شده توسط چاندرا و سویفت، محققان پیش‌بینی می‌کنند که ستاره خرد شده هر ۳.۵ سال یک‌بار به نزدیک‌ترین نقطه خود به سیاه‌چاله نزدیک می‌شود. مدار آن نشان می‌دهد که سومین وعده غذایی سیاهچاله – یعنی اگر چیزی از ستاره باقی مانده باشد – بین ماه مه و اوت سال آینده آغاز خواهد شد. کوفلین گفت که اگر این مراسم برگزار شود، تقریباً دو سال ادامه خواهد داشت.

‘این احتمالا بیشتر یک میان وعده خواهد بود تا یک وعده غذایی کامل، زیرا وعده دوم کوچکتر از وعده اول بود و ستاره در حال حذف شدن است.’

مطالعه ای درباره این نتایج روز چهارشنبه (۲۴ مرداد) در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شد.