رازگشایی از معمای آتشی هزار میلیارد برابر درخشان‌تر از خورشید

ستاره‌شناسان اخیرا و در مشاهدات جدیدشان موفق به حل معمایی چند دهه‌ایی شده‌اند. آن‌ها تائید کرده‌اند که شراره‌های مرموزی در آسمان که درخشان‌تر از یک تریلیون خورشید هستند، در حقیقت از دو سیاهچاله متفاوت در دوردست ساطع می‌شوند که دور یکدیگر می‌چرخند.

به گزارش خبرآنلاین، تحقیقات اخیر ستاره شناسان حاکی از آن است که کهکشان OJ ۲۸۷ که ۵ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت فلکی سرطان واقع شده است، از دو سیاهچاله، یکی فوق‌العاده بزرگ و دیگری کوچکتر تشکیل شده است. البته این دو سیاهچاله در تصاویر تلسکوپی، به شکل یک نقطه به نظر می‌آیند، ولی آن‌ها سیگنال‌های الکترومغناطیسی متفاوتی را به بیرون ارسال می‌کنند و همین باعث شده تا اخترشناسان بتوانند هویت هریک را به تنهایی شناسایی نمایند.

این کهکشان در سال ۱۸۸۸ کشف شد و اخترشناسان تا دهه‌ها گمان می‌کردند که این کهکشان یک سیستم دوتایی با دو سیاهچاله در هسته مرکزی آن است. این کهکشان الگویی از انتشار را نشان می‌دهد که در دو چرخه جداگانه تغییر می‌کند که یکی ۱۲ سال به طور می‌انجامد و دیگری ۵۵ سال؛ و این بدان معناست که دو نوع حرکت جداگانه در آن در حال رخ دادن است: یکی مدار یک سیاهچاله به دور دیگری و دوم تغییرات آرام در گرایش و جهت آن مدار.

رویت شراره‌هایی استثنایی و منحصر به فرد

اخترشناسان در طول سال‌ها رصد این کهکشان، شراره‌هایی را دیدند که وقتی یک سیاهچاله برروی قرص برافزایشی (حلقه‌های عظیمی از ماده چرخان در اطراف سیاهچاله‌های بزرگ) سیاهچاله دیگر شیرجه می‌زند، گرد و غبار‌ها و گاز دیسک را گرم کرده و باعث ایجاد جرقه‌های چشمگیری از انرژی در سراسر طیف الکترومغناطیسی می‌گردد.

این شراره‌ها، از یک تریلیون ستاره پرنورتر هستند و حدود دو هفته باقی می‌مانند. حالا محققان دو شراره چشمگیرتر و با عمری کوتاه‌تر از سیستم دوتایی را رویت کرده اند که مستقیما وجود این دو سیاهچاله را تائید می‌کند.

تیمی از محققان به سرپرستی ستاره‌شناسی به نام استازک زولا از دانشگاه یاگیلونی در کراکوف لهستان، در جریان مشاهدات‌شان در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲، شراره‌ای را دیدند که ۱۰۰ برابر نورانی‌تر از کل کهکشان نور تولید می‌کرد. این شراره نور تنها یک روز دوام داشت. تلسکوپ فرمی ناسا هم دومین شراره مشابه و کوتاه از پرتو گاما را مشاهده کرد. طول عمر کوتاه این شراره‌ها باعث شده بود تا آن‌ها چندین دهه از چشمان دانشمندان پنهان بمانند.

پنهان ماندن شیرین کاری کهکشان از دید دانشمندان

مائوری والتونن، نویسنده ارشد مقاله از موسسه تحقیقات بنیادی تاتا در بمبئی هند در این باره گفته: «کهکشان OJ ۲۸۷ از سال ۱۸۸۸ در عکس‌ها ثبت شده و از سال ۱۹۷۰، تحقیقات زیادی درباره آن انجام شده است. حالا مشخص شده که ما واقعا بدشانس بودیم. هیچ‌کسی این کهکشان را دقیقا در آن شب‌هایی که شیرین‌کاری‌های یک‌شبه‌اش را انجام می‌داد، ندیده بود.»

پس چه چیزی در جریان است؟ محققان محاسبه می‌کنند که سیاهچاله کوچکتر کهکشان OJ ۲۸۷، ۱۵۰ میلیون برابر جرم خورشید است و اولین شراره غول‌پیکر به این دلیل رخ داد که این سیاهچاله کوچک‌تر، گاز جدیدی را قورت داده و همین منجر به تشکیل فواره‌ای از مواد و پرتاب شدن آن‌ها به خارج از سیاهچاله کوچک‌تر شد.

اندکی بعد سیاهچاله کوچکتر، از قرص برافزایشی سیاهچاله بزرگ‌تر که ۱۸میلیارد برابر بزرگ‌تر از جرم خورشید ماست، عبور کرد و برخورد این فوران با قرص برافزایشی سیاهچاله بزرگتر، باعث ایجاد شراره پرتو‌های گاما که توسط تلسکوپ فرمی رصد شده بود گردید.

با کنار هم گذاشتن شواهد مربوط به این دو شراره نور، در نهایت تائید شد که کهکشان OJ ۲۸۷ باید یک سیستم با سیاهچاله دوگانه باشد که در آن سیاهچاله کوچکتر، به شکلی منظم از قرص برافزایشی همسایه بزرگترش عبور می‌کند.

منبع: livescience