انفجاری عظیمتر از تصور: راز کهکشان در آستانه فاش شدن!
اخترشناسان به تازگی پدیدهای کیهانی را کشف کردهاند که میتواند درک ما از مرگ ستارگان و سیاهچالههای کلانجرم را دگرگون کند. این پدیده که “رویدادهای گذرای هستهایِ فرین” (Extreme Nuclear Transients) یا به اختصار ENTs نامیده میشود، انفجاری بسیار قدرتمندتر از هر آن چیزی است که تاکنون در جهان مشاهده شده است.
کشف رویدادهای گذرای هستهایِ فرین (ENTs)
پژوهشگران “موسسه اخترشناسی دانشگاه هاوایی” (Institute for Astronomy (IfA) University of Hawai’i) دستهای جدید از انفجارهای کیهانی را شناسایی کردهاند که با نام “رویدادهای گذرای هستهای فرین” (ENTs) شناخته میشوند. این پدیدههای پرانرژی زمانی رخ میدهند که ستارگانی با جرم حداقل سه برابر جرم خورشید، بیش از حد به “سیاهچالههای کلانجرم” (Supermassive Black Holes) نزدیک میشوند. در نتیجه این نزدیکی، ستاره توسط نیروی کشندی سیاهچاله از هم گسیخته شده و مقدار عظیمی انرژی آزاد میشود که از فواصل بسیار دور قابل مشاهده است. این کشف که در مجله “Science Advances” به چاپ رسیده است، قدرتمندترین انفجارهایی را نشان میدهد که تاکنون در جهان مشاهده شدهاند.
برای بیش از یک دهه، اخترشناسان با “رویدادهای اختلال کشندی” (Tidal Disruption Events) یا TDEs آشنا بودهاند. این رویدادها زمانی رخ میدهند که یک ستاره توسط نیروی گرانشی شدید یک سیاهچاله از هم پاشیده میشود. با این حال، “رویدادهای گذرای هستهای فرین” (ENTs) تازه کشف شده بسیار درخشانتر و طولانیتر از هر چیزی هستند که قبلاً دیده شده است. پرانرژیترین ENT مشاهده شده، به نام “Gaia18cdj”، مقداری خیرهکننده، یعنی 25 برابر بیشتر از قویترین ابرنواخترهای شناخته شده، انرژی آزاد کرده است. “جیسون هینکل” (Jason Hinkle)، سرپرست این مطالعه، توضیح میدهد: “ما برای بیش از یک دهه شاهد از هم گسیختگی ستارگان به عنوان رویدادهای اختلال کشندی بودهایم، اما این ENTs جانوران متفاوتی هستند و به درخشندگیهایی نزدیک به ده برابر بیشتر از آنچه معمولاً میبینیم میرسند.” خروجی انرژی این ENTs از درخشانترین انفجارهای ابرنواختری نیز فراتر میرود و سالها نورانی باقی میمانند.
برخلاف ابرنواخترهای معمولی که انرژی معادل طول عمر خورشید را در یک سال آزاد میکنند، ENTs بسیار طولانیتر و با شدت بسیار بیشتری میدرخشند. این یافتهها فصل جدیدی هیجانانگیز در درک مرگ ستارگان و نیروهایی که پرانرژیترین اجرام جهان، مانند سیاهچالههای کلانجرم، را شکل میدهند، ارائه میدهند.
نحوه تشخیص رویدادهای گذرای هستهایِ فرین
کشف ENTs زمانی آغاز شد که جیسون هینکل، بررسیهای عمومی از پدیدههای گذرا را برای یافتن شرارههای غیرمعمول و طولانیمدت که از مراکز کهکشانهای دوردست ساطع میشدند، تحلیل کرد. این تحلیل منجر به شناسایی دو شراره به ویژه جالب شد که درخشندگی آنها در یک دوره زمانی طولانی افزایش یافته بود – بسیار طولانیتر از پدیدههای گذرا معمولی. هینکل میگوید: “Gaia به شما نمیگوید که یک پدیده گذرا چیست، فقط اینکه چیزی در درخشندگی تغییر کرده است. اما وقتی این شرارههای صاف و طولانیمدت را از مراکز کهکشانهای دوردست دیدم، فهمیدم که به چیز غیرمعمولی نگاه میکنیم.”
هینکل و همکارانش با همکاری تیمی از متخصصان جهانی، یک مطالعه پیگیری چند ساله انجام دادند و دادههایی را از رصدخانههایی مانند “رصدخانه دبلیو. ام. کک” (W. M. Keck Observatory) و “سامانه آخرین هشدار برخورد سیارکی با زمین” (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) جمعآوری کردند. تحقیقات آنها نشان داد که ENTs بسیار پرانرژیتر از ابرنواخترها هستند و ویژگیهایی را نشان میدهند که به مکانیسمی کاملاً متفاوت اشاره دارد – یعنی بلعیده شدن یک ستاره از هم گسیخته شده توسط یک سیاهچاله کلانجرم. ENTs از تغییرات درخشندگی نامنظم و غیرقابل پیشبینی که در رویدادهای سنتی بلعیده شدن توسط سیاهچاله دیده میشود، پیروی نمیکنند. در عوض، شرارههای صاف و طولانیمدت آنها نشاندهنده یک فرآیند فیزیکی متمایز است، فرآیندی که میتواند بینش ارزشمندی در مورد رشد سیاهچالهها ارائه دهد.
پیامدهای کشف رویدادهای گذرای هستهایِ فرین
کشف ENTs درهای جدیدی را در تحقیقات اخترفیزیکی، به ویژه در مطالعه سیاهچالههای کلانجرم، باز میکند. شرارههای طولانیمدت و با شدت بالای تولید شده توسط این انفجارها، فرصتی بیسابقه برای بررسی سیاهچالهها در کهکشانهای دوردست، که بسیاری از آنها در قلب مناطق ستارهساز قرار دارند، ارائه میدهد. “بنجامین شپی” (Benjamin Shappee)، یکی از نویسندگان این مطالعه، میگوید: “با مشاهده این شرارههای طولانیمدت، ما بینشی در مورد رشد سیاهچاله زمانی که جهان نیمی از سن فعلی خود را داشت، به دست میآوریم، زمانی که کهکشانها مکانهای پرجنبوجوشی بودند – ستارهها را شکل میدادند و سیاهچالههای کلانجرم خود را 10 برابر بیشتر از امروز تغذیه میکردند.”
وقوع ENTs بسیار نادر است و این رویدادها حداقل 10 میلیون بار کمتر از ابرنواخترها رخ میدهند. این امر تشخیص آنها را به یک تلاش چالشبرانگیز تبدیل میکند و نیازمند سالها نظارت مداوم در چندین رصدخانه و مجموعه داده است. با این حال، انتظار میرود که در دسترس بودن روزافزون تلسکوپهای پیشرفتهای مانند “رصدخانه ورا سی. روبین” (Vera C. Rubin Observatory) و “تلسکوپ فضایی رومان ناسا” (NASA’s Roman Space Telescope) نرخ کشف این رویدادهای جذاب را افزایش دهد. با کشف ENTs بیشتر، اخترشناسان قادر خواهند بود الگوهای رشد سیاهچالههای کلانجرم را در کهکشانهای دورتر نیز بررسی کنند و نور بیشتری بر جهان اولیه بتابانند.
