در رویدادی نادر و پرهیاهو، اخترشناسان موفق به مشاهدهٔ لحظه‌ای شدند که یک سیاه‌چالهٔ کلان‌جرم، ستاره‌ای را در دل برخورد کهکشانی به‌طور کامل از هم گسست. پژوهشگران این پدیدهٔ کم‌نظیر امیدوارند که بررسی آن بتواند به شناخت بهتر نقش «رویدادهای گسیختگی کشندی» (TDE) در تحول کهکشان‌ها کمک کند.
چهارشنبه ۱۴ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۰۶:۰۰
ستاره‌ای که رشته‌رشته شد: کشف سیاهچالهای که در دل برخورد دو کهکشان، یک ستاره را بلعید
به گزارش ایتنا و به نقل از اسپیس، این پدیده باعث درخشش شدید و موقتی‌ای می‌شود که حتی از کل نور کهکشان میزبان نیز فراتر می‌رود و از همین طریق، دانشمندان به مرگ دردناک ستاره پی می‌برند.
رویدادی که اکنون ثبت شده، AT2022wtn نام دارد و در کهکشانی به فاصلهٔ تقریباً ۷۰۰ میلیون سال نوری رخ داده است؛ کهکشانی که در حال ادغام با همسایهٔ کهکشانی خود است.
گفتنی است کهکشان میزبان این TDE، با نام SDSSJ232323.79+104107.7، کهکشانی کوچک‌تر است که در برخوردی با کهکشانی دست‌کم ده برابر بزرگ‌تر قرار گرفته است. به نظر می‌رسد این دو کهکشان پیش‌تر یک‌بار به یکدیگر نزدیک شده‌اند و اکنون در مراحل آغازین ادغام قرار دارند.
جالب آن‌که این تنها دومین باری است که وقوع TDE در کهکشان‌های در حال برخورد به ثبت رسیده است. این در حالی است که بر پایهٔ نظریه‌های موجود، مراحل ابتدایی ادغام کهکشانی شرایطی فراهم می‌کنند که وقوع چنین پدیده‌هایی را محتمل‌تر می‌سازد.
سرنوشت یک ستاره در برابر سیاهچاله
رویداد AT2022wtn نخستین‌بار توسط تلسکوپ گذرای زویکی (ZTF) شناسایی شد. سپس مشاهدات دقیق‌تری در طیف‌های مختلف نوری از رادیویی تا فروسرخ و حتی پرتو ایکس انجام گرفت که ماهیت TDE این رویداد را تأیید کرد.
بررسی‌ها نشان دادند که سیاه‌چالهٔ عامل این گسیختگی کشندی، جرمی برابر با یک میلیون خورشید دارد و قربانی آن، ستاره‌ای کم‌جرم بوده است.
با این حال، با وجود ویژگی‌های کلاسیک یک TDE، این پدیده چند خصوصیت غیرمعمول نیز از خود نشان داده است. فرانچسکا اونوری (سرپرست تیم تحقیق از مؤسسهٔ ملی اخترفیزیک ایتالیا) می‌گوید:
«با پدیده‌ای عجیب روبه‌رو هستیم. منحنی نوری آن در فاز بیشینهٔ درخشش، یک سکوی حدوداً ۳۰ روزه نشان می‌دهد که با افت شدید دما و ظهور خطوط طیفی مشخصی همراه است که با طول‌موج عناصر هلیوم و نیتروژن منطبق‌اند؛ چیزی که با این وضوح تاکنون ندیده بودیم.»
مانند همهٔ TDEها، این رویداد نیز از آن‌جا آغاز شد که مدار ستاره به اندازه‌ای به سیاهچاله نزدیک شد که در اثر نیروهای کشندی عظیم، از هم پاشید. این نیروها ستاره را در یک جهت فشرده و در جهتی دیگر کشیده می‌کنند؛ فرایندی که دانشمندان با واژهٔ استعاری «رشته‌رشته‌شدن» یا «اسپاگتی‌شدن» توصیف می‌کنند.
گفته می‌شود که بخشی از بقایای ستاره مانند رشته‌های اسپاگتی گردِ چنگال، به دور سیاهچاله می‌چرخند و صفحه‌ای مسطح از پلاسمای داغ به نام قرص برافزایشی می‌سازند. البته همهٔ مواد ستاره‌ای وارد این قرص نمی‌شوند؛ مقدار زیادی از آن‌ها با سرعت بسیار بالا به صورت فواره‌هایی پرانرژی به بیرون پرتاب می‌شوند.
اما در مورد AT2022wtn، این جریان‌های خروجی باعث درخششی کوتاه در امواج رادیویی شدند و تغییراتی شدید در سرعت خطوط نشری در اطراف سیاهچاله را نشان دادند. این شواهد گویای آن است که ستاره به‌طور کامل نابود شده و علاوه بر تشکیل قرص برافزایشی، حبابی گازی و در حال انبساط نیز پدید آمده است.
اونوری در ادامه می‌افزاید: «ما نشانه‌های واضحی از پویایی مواد پیرامونی در خطوط نشری مشاهده کردیم که با گسترش سریع به سمت بیرون همخوانی دارد. با رصدهای پی‌درپی، توانستیم منشأ تابش را تفسیر کنیم: AT2022wtn منجر به شکل‌گیری سریع یک قرص برافزایشی و سپس پرتاب بخشی از مواد ستاره شد.»
شایان ذکر است که منشأ نور مرئی در TDEها و شرایط فیزیکی ناحیهٔ تابش، هنوز به‌طور کامل روشن نشده‌اند و این یافته‌ها می‌توانند کمک شایانی در این زمینه فراهم آورند.
نتایج این پژوهش در تاریخ ۲۳ مه در نشریهٔ «اطلاعیه‌های ماهانهٔ انجمن سلطنتی اخترشناسی» منتشر شده است.
کد مطلب: 85041
