ویاتک | اخبار حوزه دانش، فناوری و تکنولوژی به همراه مطالب علمی جذاب

سیاه‌چاله‌هایی که اشعه اکس ساطع می‌کنند در واقع گروه کُر کیهانی هستند

+

در کیهان، سیاه‌چاله‌های کلان جرم هیچ نوری از خود ساطع نمی‌کنند و دلیل وجود عبارت “سیاه” در نام آن‌ها نیز همین است. اما در اطراف بسیاری از این سیاه‌چاله‌ها موادی دیده می‌شود که به صورت ثابت بوده و یا به شکل دیسک در اطراف سیاه‌چاله گردش کرده و از خود انفجارهای قدرت‌مند پرتو اکس ساطع می‌کنند. در مجموع، اگر سیاه‌چاله‌های فعال در سرتاسر آسمان را در نظر بگیریم، همانند گروه کُر کیهانی هستند و به زبان پرتو اکس آواز می‌خوانند! ستاره‌شناسان نام این آواز را “زمینه پرتو اکس کیهانی” گذاشته‌اند. این نام مشابه نامی است که برای تابش به جا مانده از مهبانگ انتخاب شده بود، ستاره‌شناسان تابش الکترومغناطیسی بازمانده از مهبانگ را “تابش زمینه کیهانی” نامیده‌اند.

تلسکوپ فضایی پرتو اکس چاندرا که متعلق به ناسا است تا به امروز موفق شده تعداد زیادی از این سیاه‌چاله‌های منحصر به فرد که آواز “زمینه پرتو اکس کیهانی” می‌خوانند را کشف کند اما متاسفانه سیاه‌چاله‌هایی که پرتوهای اکس پر انرژی را ساطع می‌کنند و دارای زیرترین صداها هستند، هنوز توسط چاندرا رصد نشده‌اند و به نوعی دست نیافتنی مانده‌اند. اما اخیراً ستاره‌شناسان موفق شده‌اند برای اولین‌بار به کمک داده‌های ارسال شده از سوی تلسکوپ طیف‌سنجی هسته‌ای ناسا که با نام NuSTAR شناخته می‌شود، فرآیند شناسایی و کشف تعداد زیادی از سیاه‌چاله‌هایی که از خود پرتوهای پر انرژی اکس ساطع می‌کنند را آغاز کنند. این ستاره‌شناسان می‌گویند که تلسکوپ NuSTAR اخیراً پیشرفت چشمگیری در آشکارسازی آواز “زمینه پرتو اکس کیهانی” داشته است.

فیونا هَریسون، پروفسور فیزیک و اخترشناسی در موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech)، محقق اصلی تلسکوپ NuSTAR و نویسنده ارشد مقاله‌ای که در آن در خصوص این یافته‌ها اطلاعاتی داده شده، در این خصوص می‌گوید:

fiona harrison

ما درصد (حل موضوع) زمینه‌های پرتو اکس پرانرژی را از ۲ درصد به ۳۵ درصد رسانده‌ایم، ما اکنون می‌توانیم مخفی‌ترین سیاه‌چاله‌ها که در دل غبار و گاز پنهان شده‌اند را به راحتی ببینیم.

نتایج این تحقیقات به افزایش درک ستاره‌شناسان از چگونگی تغییر الگوهای رشد و تغذیه‌ای سیاه‌چاله‌های کلان جرم با گذشت زمان کمک می‌کنند. الگوهای تغذیه‌ای سیاه‌چاله‌های کلان جرم یکی از عوامل اصلی رشد این سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌هایی که میزبان آن‌ها هستند، است. به عنوان مثال، سیاه‌چاله بزرگ کلان جرم مرکز کهکشان راه شیری که هم اکنون خفته است (یعنی مواد کمی را مصرف می‌کند و این مواد به حدی نیستند که جِت یا همان بخش خروجی سیاه‌چاله را فعال کنند و باعث به وجود آمدن دیسک گردان در اطراف آن شوند)، زمانی در گذشته فعال بوده و با مصرف همین گازهای موجود رشد کرده و بزرگ شده است.

مادامی که سیاه‌چاله‌ها رشد می‌کنند، گرانش شدیدی که دارند ماده را به سمت آن‌ها می‌کشد. دمای ماده در مسیر ریزش به سمت سیاه‌چاله بی اندازه بالا می‌رود و سرعت ذرات آن به نزدیکی سرعت نور می‌رسد. تمامی این فرآیندها باعث می‌شوند محیط پیرامون سیاه‌چاله (که دیسک گردان است) پرتو اکس ساطع کند. هر چه یک سیاه‌چاله ذخیره بیشتری از گاز و مواد داشته باشد، مسلماً تابش پرتو اکس آن نیز بسیار پر انرژی‌تر خواهد بود. NuSTAR نخستین تلسکوپی است که قادر به تصویر کشیدن این پرتوهای اکس پر انرژی در قالب تصاویر پویا است.

فیونا هَریسون در این خصوص نیز می‌گوید:

fiona harrison

پیش از تلسکوپ NuSTAR، آواز “زمینه پرتو اکس کیهانی” که از سوی پرتوهای اکس پر انرژی خوانده می‌شد، خیلی مبهم بود و منبع دقیقی که آن‌ها را ساطع می‌کرد برای ما نامشخص بود. برای این که پی ببرید دقیقاً چه خبر است، باید تک تک منابعی که پرتو اکس را ساطع می‌کنند شناسایی و بررسی کنید.

دَنیِل اِسترن، یکی از نویسندگان این پژوهش و دانشمند پروژه‌ی NuSTAR در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا در این خصوص می‌گوید:

daniel jpl

ما می‌دانستیم که این گروه کُر کیهانی از بخشی با تُن صدای بالا تشکیل شده است اما در واقع هنوز هم نمی‌دانیم که این تُن صدای بلند از سوی آوازخوان‌های کوچک و ساکت‌تر است یا این که از سوی بزرگ‌های پُر سر و صدا منتشر می‌شود. اما حالا به لطف NuSTAR ما سیاه‌چاله‌ها را بهتر می‌شناسیم و به مرور به پاسخ این سوالات خواهیم رسید.

پرتوهای اکس پر انرژی می‌توانند آن‌چه را که در اطراف مخفی‌ترین سیاه‌چاله‌های موجود در کیهان وجود دارد را آشکار کنند، در حالت عادی دیدن این جزئیات بسیار دشوار بوده و امکان‌پذیر نیست. درست همانند پرتو اکس پزشکی که می‌تواند از پوست و گوشت عبور کرده و استخوان‌های شما را نشان دهد، NuSTAR نیز می‌تواند به کمک پرتوهای اکس کیهانی از میان غبار و گاز موجود در اطراف سیاه‌چاله‌های مخفی عبور کرده و اطراف آن‌ها را ببیند و اطلاعاتی از آن‌چه که در درون می‌گذرد را در اختیار ما بگذارد. ستاره‌شناسان به کمک تصاویر کامل‌‌تر و با کیفیت‌تری که NuSTAR از جمعیت‌ سیاه‌چاله‌های کلان جرم تهیه کرده، می‌توانند رازهای رشد و دگرگونی این اجرام در گذر زمان را بیابند. این که سیاه‌چاله‌ها چه زمانی از بلعیدن و مصرف ماده دست می‌کشند و یا این‌که پراکندگی گاز و غبار چگونه باید باشد تا هم سیاه‌چاله‌ها را تغذیه کند و هم آن‌ها را بپوشاند، همگی پرسش‌هایی هستند که باید پاسخ داده شوند.

chorusofblac

این گروه انتظار دارند که به مرور زمان NuSTAR تعداد بیشتری از اعضای این گروه کُر کیهانی را آشکار کند و با صداهای پرتو اکس کیهانی این گروه کُر پر جمعیت بیشتر آشنا شوند.

نظر شما در این خصوص چیست؟

منبع:

واکنش شما:
like
0
love
0
haha
0
wow
0
sad
0
angry
0

دیدگاه ها

0 دیدگاه

avatar

wpDiscuz

© تمامی حقوق برای وبسایت ویاتک محفوظ است. نقل مطالب سايت تنها با ذکر و لینک به منبع مجاز است.