اخترشناسان روایت می‌کنند

داستان زندگی ستاره‌ای در کنار یک سیاه‌چاله / رمز زنده ماندن فاش شد

اخترشناسان داستان جدید زنده ماندن ستاره‌ای که در حال حاضر کنار یک سیاه چاله بزرگ زندگ می‌کند را شرح دادند.

کد خبر: ۸۴۳۷۶۵

دوشنبه - ۰۸ ارديبهشت ۱۳۹۹ / April 27, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، داده‌های رصدخانه ناسا نشان داد، یک ستاره در کنار یک ابر سیاه‌چاله در کهکشانی تقریباً ۲۵۰ میلیون سال نوری دورتر از زمین قرار دارد. این سیاه‌چاله در یک کهکشان به نام GSN۰۶۹ قرارگرفته و جرمی تقریباً ۴۰۰ هزار برابر خورشید دارد که آن را در دسته ابر سیاه‌چاله‌های کوچک قرار می‌دهد. پیش از این غول سرخ توسط گرانش سیاه‌چاله گرفته شده بود و لایه خارجی هیدروژنی آن به سمت سیاه‌چاله فرو رفته و تنها هسته آن به جا مانده که با نام کوتوله سفید آن‌را می‌شناسیم.

اندرو کینگ از دانشگاه لستر انگلستان گفت: «تفسیر من از داده‌های X-Ray کوتوله سفید این است که این کوتوله زنده مانده، اما از سیاه‌چاله خارج نشده است و اکنون در یک مدار بیضوی در اطراف سیاه‌چاله گرفتار شده و تقریباً هر نه‌ ساعت یکبار دور آن می‌چرخد.»

هنگامی که کوتوله سفید در سومین مدار روزانه قرار می‌گیرد سیاه‌چاله مواد کوتوله را به نزدیک‌ترین حالت خود می‌کشد (تا ۱۵ برابر شعاع افق رویداد، نقطه‌ای که برگشتی از سیاهچاله وجود ندارد). این مواد وارد صفحه اطراف سیاه‌چاله شده و انفجار‌هایی از X-Ray آزاد می‌کند که رصدخانه ناسا می‌تواند آن را تشخیص دهد؛ بنابراین آینده این ستاره و مدار آن چه خواهد بود؟ اثر ترکیبی امواج گرانشی و افزایش سایز ستاره همراه با کاهش جرم باعث می‌شود که مدار چرخش بزرگتر و دایره‌ای‌تر شود. در این حالت سرعت از دست دادن جرم کاهش می‌یابد و کوتوله سفید به آرامی با چرخش از سیاه‌چاله جدا می‌شود.

کینگ می‌گوید: «بسیار سخت است که بتوان از سیاه‌چاله جدا شد و عملا هیچ راه گریزی وجود ندارد. سیاه‌چاله کوتوله سفید را آرام آرام فرو می‌برد و هیچ‌وقت متوقف نخواهد شد. در اصل این از دست دادن جرم آنقدر ادامه پیدا می‌کند تا کوتوله سفید تبدیل به یک سیاره شود. فرآیندی که میلیارد‌ها سال طول می‌کشد. مشخص است که جهان راه آرام و پیچیده‌ای برای تشکیل یک سیاره دارد.

اخترشناسان دریافتند که بسیاری از ستارگان در اثر برخورد با یک سیاه‌چاله کاملاً از هم می‌پاشند؛ اما چندین مورد وجود دارد که نشان می‌دهد ستاره در کنار سیاه‌چاله زنده مانده است.

برخورد‌های پیچیده شبیه به این، از برخورد‌های مستقیم رایج‌تر است، اما به چند دلیل قابل رویت نیست. اول اینکه زنده ماندن یک ستاره برای زمان طولانی به منظور کامل کردن مدار اطراف یک سیاه‌چاله بدین معنی است که اخترشناسان مکرراً انفجار‌هایی را مشاهده می‌کنند. مشکل دیگر اینکه، ابر سیاه‌چاله‌هایی که سنگین‌تر از ابر سیاه‌چاله GSN۰۶۹ است، می‌تواند ستاره‌ها را به طور مستقیم ببلعد تا اینکه ستاره‌هایی که در مدار آن‌ها قرار گرفته‌اند و جرم از دست داده‌اند را در خود فرو برند؛ در این مورد نیز اخترشناسان چیزی مشاهده نمی‌کنند.

کینگ گفت: «این رویداد تنها برای تلسکوپ‌های ما و تنها در مدت زمان کوتاهی قابل رویت است بنابراین اگر فوق‌العاده خوش شانس باشیم و یکی از این رویداد‌ها را ثبت کنیم و بسیاری از آن‌ها را از می‌هیم.»

کینگ پیش‌بینی می‌کند که کوتوله سفید تنها دو دهم جرم خورشید جرم دارد. اگر کوتوله سفید هسته غول سرخ بوده و هیدروژن کاملا از آن جدا شده پس هسته باید سرشار از هلیوم باشد و این هلیوم در اثر ادغام اتم‌های هیدروژن طی تکامل غول سرخ ایجاد شدند.