ستاره‌شناسان بزرگترین انفجار از زمان «مه‌بانگ» را کشف کردند

دانشمندان به‌طور تصادفی بزرگترین انفجار از زمان «مه‌بانگ»(Big Bang) را توسط «تلسکوپ فضایی گایا»(Gaia) ثبت کردند.

کد خبر: ۸۱۰۲۵۵

تاریخ: ۱۸ خرداد ۱۴۰۴ - ۰۸:۳۶

به گزارش ایران اکونومیست، تلسکوپ نقشه‌برداری «گایا» از اعماق کهکشان‌های دوردست، افزایش‌های ناگهانی و شدید در درخشندگی را ثبت کرده است. این درخشندگی شعله‌های نور درخشانی بودند که مدت زمان بیشتری از آنچه قبلاً شناخته شده بود، باقی مانده بودند. این انفجارها به اندازه انرژی ۱۰۰ خورشید در طول عمر ترکیبی خود، انرژی منتشر می‌کنند.

به نقل از ساینس‌آلرت، تحلیل این نور منجر به فاش شدن ستاره‌هایی شد که توسط سیاه‌چاله‌ها تکه تکه می‌شوند، ولی آنها بر روی مقیاسی هستند که ستاره‌شناسان قبلاً مشاهده نکرده بودند. هر ستاره‌ای که مشاهده شد، ستاره‌ای بزرگ است که حداقل سه برابر خورشید جرم دارد و هر ابرسیاه‌چاله یک غول پرجرم در مرکز کهکشان ستاره مادر بود.

چنین رویدادهایی موسوم به «رویدادهای اختلال جزر و مدی یا کِشَندی»(TDE) هستند. اخترفیزیکدانان این موارد جدید را «نوسان‌های هسته‌ای شدید»(ENTs) می‌نامند. «جیسون هینکل»(Jason Hinkle) اخترفیزیکدان «مؤسسه اخترشناسی دانشگاه هاوایی»(IfA) می‌گوید: ما برای بیش از یک دهه ستاره‌هایی را که با «رویدادهای اختلال جزر و مدی» تکه تکه می‌شوند، مشاهده کرده‌ایم، اما این ENTها پدیده‌های متفاوتی هستند که به درخشندگی نزدیک به ۱۰ برابر بیشتر از آنچه معمولاً می‌بینیم، می‌رسند.

وی افزود: ENTها نه تنها از نظر درخشندگی بسیار بیشتر از «رویدادهای اختلال جزر و مدی» عادی هستند، بلکه برای سال‌ها روشن می‌مانند و انرژی تولیدی آنها حتی فراتر از روشن‌ترین انفجارهای ابرنواختری شناخته شده است.

«رویداد اختلال جزر و مد» برای توصیف عملکرد نیروهای جاذبه به یک جرم که به سیاه‌چاله‌ای نزدیک می‌شود، استفاده می‌شود. قدرت میدان جاذبه خارجی در یک نقطه خاص از جاذبه‌ای که یک جرم را با هم نگه می‌دارد، فراتر می‌رود و آن جرم در یک فریاد مهیب روشنایی از هم می‌پاشد. تلسکوپ‌هایی با استفاده از یک میدان دید وسیع برای رصد آسمان وجود دارند که به دنبال این فریادها هستند. اخترشناسان موفق شده‌اند تعدادی از TDEها را مشاهده کنند.

«گایا» یک تلسکوپ فضایی بود که مأموریت آن نقشه‌برداری سه بعدی از کهکشان راه شیری بود. این تلسکوپ زمان زیادی را صرف خیره شدن به آسمان برای ثبت اندازه‌گیری‌های دقیق اختلاف دید ستاره‌ها در کهکشان راه شیری کرد. با این حال، گاهی اوقات این تلسکوپ توانست فراتر از پارامترهای مأموریتی خود عمل کند.

طی بررسی «هینکل» و همکارانش از داده‌های «گایا»، آنها دو رویداد عجیب را یافتند. یکی «گایا۱۶aaw» که یک شراره ثبت شده در سال ۲۰۱۶ بود و دیگری «گایا۱۸cdj» در سال ۲۰۱۸ بود. این رویدادها شبیه به رویداد موسوم به «باربی ترسناک»(Scary Barbie) بودند.

«هینکل» و تیمش به دنبال تعیین علت آنها رفتند و توضیح دادند: یک ابرنواختر معمولاً به اندازه نوری که خورشید در طول عمر ۱۰ میلیارد ساله‌اش آزاد می‌کند، نور منتشر می‌کند، اما خروجی یک «ENT» با خروجی مجموع ۱۰۰ خورشید در طول عمر آنها قابل مقایسه است.

یافته‌های پژوهشگران نشان داد که ویژگی‌های رویدادهای «ENT» با «TDEها» سازگار است. «ENTها» به‌طرز فوق‌العاده‌ای نادر هستند و این تیم محاسبه کرد که حدود ۱۰ میلیون برابر کمتر از ابرنواخترها رخ می‌دهند. ابرسیاه‌چاله‌های پرجرم، میلیون‌ها تا میلیاردها برابر جرم خورشید هستند و دانشمندان تصویر روشنی از چگونگی رشد آنها ندارند.

«بنجامین شاپی»(Benjamin Shappee) اخترفیزیکدان از «IfA» می‌گوید: «ENTها» ابزار جدید و با ارزشی برای مطالعه ابرسیاه‌چاله‌ها در کهکشان‌های دوردست را فراهم می‌کنند، زیرا آنها بسیار درخشان هستند و ما می‌توانیم آنها را در فواصل کیهانی گسترده‌ای مشاهده کنیم. در اخترشناسی، نگاه به دوردست به معنی نگاه به گذشته در زمان است.

وی خاطرنشان کرد: با مشاهده این شراره‌های طولانی‌مدت، بینش‌هایی درباره رشد سیاه‌چاله‌ها در دورانی معروف به «ظهر کیهانی»(cosmic noon) کسب می‌کنیم. در آن زمان جهان نیمی از سن فعلی‌اش بود و کهکشان‌ها مکان‌های رویدادی بودند.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.