تماشای بلعیده شدن ماده در سیاهچاله با کمک نوع جدیدی از اشعه اکس

دانشمندان از تلسکوپ حساس به اشعه اکس قطبی شده برای درک بهتر ساختار موادی که در سیاهچاله‌ها می‌افتند استفاده می‌کنند

شکل جدیدی از مشاهده [با] اشعه اکس، به دانشمندان اجازه داد تا نگاهی دقیق به ساختار ماده‌ای بیندازند که قرار بود در سیاهچاله‌ای بلعیده شود.

دانشمندان در مطالعه جدیدی که روز پنجشنبه [۳ نوامبر - ۱۲ آبان] در مجله «ساینس» منتشر شد، نخستین رصدهای [انجام‌شده]  با «کاوشگر تصویربرداری قطبش‌سنجی پرتو اکس» یا «اکس‌پی» (IXPE)، از تغذیه فعالانه یک سیاهچاله را شرح دادند. [«ایکس‌پی»] ماموریت مشترک ناسا و سازمان فضایی ایتالیا «ای‌اس‌آی» (ASI) [است].

در حالیکه سایر تلسکوپ‌های فضایی، به‌ویژه رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا [نیز] می‌توانند نور پرتو ایکس را مشاهده کنند، «اکس‌پی» نخستین تلسکوپی است که بر قطبش پرتوهای اکس، یعنی بر جهتی که امواج پرتو اکس در آن نوسان می‌کنند، متمرکز می‌شود.

جهت نوسان یک موج پرتو اکس، می‌تواند در مورد موادی که [پرتو اکس] در مسیر خود به سوی رصدکنندگان، ممکن است از آن‌ها عبور کرده باشد، به ستاره‌شناسان بگوید و [از ماهیت آن مواد اطلاعاتی بدهد]، و در خصوص سیاهچاله مشهور به «ماکیان اکس یک» (Cygnus X-1)، به محققان امکان داد تا شکل و موقعیت مکانی موادی را که مثل چاهک [در سینک آشپزخانه] به دور سیاه‌چاله می‌چرخند، تعیین کنند.

هنریک کراچینسکی، استاد ویمن کرو* فیزیک دانشگاه واشنگتن در سنت‌لوئیس و نویسنده اصلی این مقاله، در اظهاراتی گفت: «مشاهدات قبلی پرتو ایکس از سیاهچاله‌ها، فقط جهت رسیدن، زمان رسیدن، و انرژی پرتوهای ایکس از پلاسمای داغ چرخان نزدیک به سیاهچاله‌ها را اندازه‌گیری می‌کرد.» او می‌گوید قطبش پرتوهای ایکس، «اطلاعاتی را در مورد چگونگی تابش پرتوهای ایکس، و اینکه آیا مواد را در نزدیکی سیاهچاله پراکنده می‌کنند [یا نه]، و جایی که [مواد را پراکنده می‌کنند] ارائه می‌کند».

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

گرانش سیاهچاله‌ها چنان نیرومند است که هیچ چیزی، حتی نور، پس از عبور از آستانه‌ای نزدیک به سیاهچاله مشهور به افق رویداد، نمی‌تواند از آن‌ها بگریزد. اما سیاهچاله‌ای که فعالانه تغذیه می‌کند - یعنی سیاهچاله‌ای با برافزایش جرم - ماده اطراف را به یک قرص چرخان خواهد کشید، که زمانی که ماده بر لبه افق رویداد سقوط می‌کند، به سیاهچاله هجوم می‌آورد.

ماده چرخان با نام قرص برافزایشی شناخته می‌شود و این ماده می‌تواند آنقدر متراکم و فراداغ [یا به اصطلاح ترمودینامیکی؛ سوپرهیت] شود که پیش از سقوط در سیاهچاله، پرتو اکس قدرتمندی از خود ساطع کند، که اکنون دانشمندان «اکس‌پی» می‌توانند آن را شناسایی و بررسی کنند.

میکال دوویاک، اخترفیزیکدان موسسه نجوم آکادمی علوم چک و از نویسندگان این مقاله، در اظهاراتی گفت، این مطالعه نشان داد که از منظر زمین، «جریان برافزایشی بیش از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، دیده می‌شود».

«ماکیان اکس یک» نخستین سیاهچاله‌ای است که دانشمندان با استفاده از «اکس‌پی» بررسی کرده‌اند. این سیاهچاله‌ای با جرم ۲۱ برابر جرم خورشید است که در فاصله ۶۰۷۰ سال نوری از زمین قرار دارد و در حال حاضر از ماده‌ای تغذیه می‌کند که از [ستاره] همدم خود، یک ستاره غول آبی مجاور، بیرون کشیده می‌شود.

دکتر کراچینسکی گفت: «این [شواهد و] اطلاعات جدید، مطالعات پیشرفته پرتو ایکس را در خصوص چگونگی منحنی کردن فضا و زمان در نزدیکی سیاه‌چاله‌ها در اثر گرانش، ممکن می‌کند.»

ماموریت «اکس‌پی» فراتر از سیاهچاله‌ها است و دانشمندان تاکنون بقایای ابرنواخترها، ستاره‌های نوترونی، تپ‌اخترها، هسته‌های فعال کهکشانی، و تقریبا هر پدیده‌ای را در فضا که پرتوهای قدرتمند اکس ایجاد می‌کند، بررسی کرده‌اند.

 

* رتبه استادی ویمن کرو (Wayman Crow)، عنوانی است که در سال ۱۸۶۰ به افتخار ویمن کرو از بنیانگذاران دانشگاه واشنگتن، نامگذاری شد.

© The Independent

بیشتر از علوم