انفجار نور سیاهچاله غیرمعمول ستاره شناسان را به خود مشغول کرد: ما چیزهای عجیب و غریب زیادی پیدا می کنیم

‘این با هر چیزی که قبلا دیده ام بسیار متفاوت است.’

غول های کیهانی در مرکز کهکشانی به نام 2MASX J21240027+۳۴۰۹۱۱۴ قرار دارند که تقریباً در فاصله ۱ میلیارد سال نوری از ما در صورت فلکی شمالی ماکیان قرار دارد. این سیاه‌چاله‌ها هر ۱۳۰ روز یک بار به دور خود می‌چرخند، در حالی که تنها ۱۶ میلیارد مایل (۲۶ میلیارد کیلومتر) از هم فاصله دارند – چنان نزدیک که نور فقط یک روز طول می‌کشد تا بین آنها حرکت کند. محققان در مطالعه جدیدی که در ۲۳ آبان در مجله منتشر شد، گزارش کردند که طی سه سال گذشته، آنها تقریباً ۱.۵ تا ۲ جرم خورشیدی از ابر گازی معلق مصرف کرده‌اند و انتظار می‌رود که در حدود ۷۰۰۰۰ سال آینده با هم برخورد کرده و ادغام شوند. نجوم و اخترفیزیک

ستاره شناسان برای اولین بار در اسفند ۱۳۹۹ توسط یک سیستم هشدار خودکار که از داده های تاسیسات گذرا Zwicky (ZTF) در کالیفرنیا برای شناسایی اجسام در حال شعله ور شدن سریع در آسمان شمالی استفاده می کند، در مورد انتشارات عجیب هشدار دادند. در ابتدا، به دلیل الگوی درخشان ناگهانی، این رویداد به عنوان یک ابرنواختر بالقوه علامت گذاری شد. با این حال، طغیان های بعدی در سال ۲۰۲۲، تیم مطالعه را بر آن داشت تا توضیحات دیگری را بررسی کند.

این رویداد به زودی به عنوان یک هسته فعال کهکشانی (AGN) طبقه بندی شد، اصطلاحی که برای سیاهچاله ای استفاده می شود که از مواد یک قرص برافزایشی اطراف تغذیه می کند. با این حال، طیف‌های به‌دست‌آمده از رصدخانه‌های مکزیک، هند و اسپانیا، الگوی M شکل جالبی را در داده‌ها که هر دو تا سه ماه یکبار تکرار می‌شد، ردیابی کردند، آهنگی که نه یک ابرنواختر و نه یک AGN قادر به توضیح آن نبودند.

در سال ۱۴۰۱، هرناندز-گارسیا و تیمش همان الگوی طیفی M شکل را در طول موج های اشعه ایکس و فرابنفش در داده های رصدخانه نیل گرلز سویفت مشاهده کردند. او گفت: در آن زمان بود که گفتیم، این چیز جالبی است. ‘من هر روز کم و بیش به منحنی نور نگاه می کنم تا ببینم چه اتفاقی می افتد.’

تاکنون، داده‌ها هیچ مشخصه‌ای از یک رویداد مختل جزر و مد یا TDE را نشان نداده‌اند که در آن یک ستاره توسط گرانش سیاه‌چاله از هم جدا می‌شود. مدلی که به بهترین وجه با داده ها مطابقت دارد نشان می دهد که یک ابر گازی عظیم در مسیری عمود بر مدار دو سیاهچاله به کهکشان نزدیک شده است. بزرگتر از خود منظومه دوتایی، ابر گازی پس از آن توسط نیروهای گرانشی عظیم سیاهچاله ها از هم جدا می شد. اگر واقعاً اینطور باشد، انتشارات M شکل را می توان با توده های گازی که هر بار که یک سیاهچاله از میان ابر گازی عبور می کند به فضا پرتاب می شود توضیح داد.

هرناندز-گارسیا گفت، با این وجود، محققان هنوز احتمال رخ دادن نوع ناشناخته TDE جزئی در این کهکشان را رد نمی کنند.

علاوه بر این، ادغام مداوم این کهکشان با کهکشانی دیگر در جنوب آن، در فاصله ۲۹۰۰۰ سال نوری از ما، ممکن است غبار قابل توجهی تولید کند. ستاره شناسان انتظار دارند ابرهای گازی مانند ابرهای تازه کشف شده در بسیاری از کهکشان های ادغام شده که میزبان سیاهچاله های دوتایی هستند، رایج باشد، اما هیچ کدام قبلاً شناسایی نشده بود. هرناندز-گارسیا عدم شناسایی قبلی را به ابزار دقیق محدود می‌داند و خاطرنشان کرد که از زمانی که ZTF در سال ۱۳۹۶ فعالیت خود را آغاز کرد، ‘ما در حال یافتن چیزهای عجیب و غریب زیادی هستیم که قبلاً دیدن آنها ممکن نبود.’

به دلیل فاصله زیاد کهکشان از زمین، تلسکوپ‌ها نمی‌توانند به‌طور مستقیم ابر گاز یا دو سیاهچاله را رصد کنند. تیم تحقیقاتی در حال حاضر مشغول بررسی رصدهای جدید برای پیگیری ابر گازی و تعیین منشأ آن است؛ اینکه آیا این ابر ذاتی کهکشان است، محصول جانبی ادغام در حال انجام است یا فقط یک پدیده گذرا.