سیاه چاله‌ای که مواد داغ به فضا پرتاب می‌کند
این سیاه‌چاله و ستاره همراه آن در سیستمی به نام MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ در کهکشان راه شیری و در فاصله حدود ۱۰ هزار سال نوری از زمین کشف شده‌اند.
کد خبر :
۸۱۰۸۶
بازدید :
۹۷۸۵
ستاره شناسان به تازگی سیاه چاله‌ای کشف کرده‌اند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور، ماده داغ به فضا پرتاب می‌کند. این اشتعال در فیلم جدیدی کشف شد که توسط رصدخانه اشعه ایکس «چاندرا» متعلق به ناسا گرفته شده است.
این سیاه‌چاله و ستاره همراه آن در سیستمی به نام MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ در کهکشان راه شیری و در فاصله حدود ۱۰ هزار سال نوری از زمین کشف شده‌اند.
این سیاه‌چاله و ستاره همراه آن در سیستمی به نام MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ در کهکشان راه شیری و در فاصله حدود ۱۰ هزار سال نوری از زمین کشف شده‌اند.
این سیاه چاله جرمی حدود هشت برابر خورشید دارد و به عنوان به اصطلاح سیاه‌چاله‌ای با جرم ستاره‌ای شناخته میشود که از انهدام یک ستاره بزرگ تشکیل شده است. (این سیاه چاله برخلاف سیاه چاله‌های ابرجرم است که میلیون‌ها و یا میلیارد‌ها برابر جرم خورشید وزن دارند).
ستاره همراه این سیاه‌چاله که به دور آن می‌چرخد جرمی حدود نصف جرم خورشید دارد. جاذبه قوی این سیاه چاله باعث میشود که ماده از ستاره همراه به سمت یک صفحه ساطع کننده اشعه ایکس که در اطراف سیاه چاله قرار دارد، کشیده شود.
مقداری از این گاز‌های داغ در صفحه ساطع کننده اشعه ایکس از «افق رویداد» (نقطه بدون بازگشت) عبور کرده و به درون سیاه‌چاله می‌افتد، اما در عوض برخی دیگر از آن‌ها به صورت جفتی از پرتو‌های کوتاه ماده و یا جت‌ها، از این سیاه چاله دور می‌شوند.
این جت‌ها در جهت‌های مخالف از خارج از افق رویداد و در امتداد خطوط میدان مغناطیسی پرتاب می‌شوند. فیلم جدید از رفتار این سیاه چاله مبتنی بر چهار رصد از رصدخانه اشعه ایکس چاندرا در نوامبر ۲۰۱۸ و فوریه، مه و ژوئن ۲۰۱۹ است که در مقاله‌ای به سرپرستی «ماتیلد اسپیناس» از Université de Paris گزارش شده است.
در این تصویر، MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ منبع روشنی از اشعه ایکس است که در وسط تصویر مشاهده میشود و منابع اشعه ایکس را میتوان مشاهده کرد که در پرتو‌های کوتاهی از ماده و یا جت‌ها از شمال و جنوب این سیاه چاله دور می‌شوند.
MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰، یک منبع نقطه‌ای اشعه ایکس است با این وجود به نظر می‌رسد که بزرگتر از یک منبع نقطه‌ای است، زیرا از منابع جت بسیار روشن‌تر است. جت جنوبی برای مشاهده در ماه مه و ژوئن ۲۰۱۹ بسیار ضعیف است.
جت‌های ماده با چه سرعتی از سیاه‌چاله دور می‌شوند؟
از منظر زمین به نظر می‌رسد که جت شمالی با ۶۰ درصد سرعت نور و جت جنوبی با ۱۶۰ درصد سرعت نور حرکت می‌کند.
این نمونه‌ای از حرکت ورای سرعت نور است؛ این پدید زمانی اتفاق می‌افتد که چیزی با سرعتی در حدود سرعت نور به سمت ما و در جهت نزدیک به خط دید ما حرکت می‌کند.
در مورد MAXI J۱۸۲۰ + ۰۷۰، جت جنوبی به سمت ما حرکت می‌کند و جت شمالی از ما دور میشود، بنابراین به نظر می‌رسد که جت جنوبی سریعتر از جت شمالی حرکت می‌کند. این در حالی است که سرعت واقعی ذرات در هر دو جت بیش از ۸۰ ٪ از سرعت نور است.
محققان تخمین می‌زنند که در ژوئیه ۲۰۱۸، حدود ۴۰۰ میلیون میلیارد پوند ماده در این دو جت از این سیاه چاله به فضا پرتاب شده است. این میزان جرم با جرمی که در عرض دو ساعت در صفحه اطراف این سیاه چاله در فضا جمع میشود قابل مقایسه است و برابر با جرم حدود هزار دنباله‌دار هالی و یا حدود ۵۰۰ میلیون برابر جرم ساختمان امپایر استیت (The Empire State Building) است؛ این ساختمان یک بُرج ۱۰۲ طبقه تجاری است که در محله منهتن در شهر نیویورک در آمریکا قرار دارد.
مطالعه MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ و سیستم‌های مشابه، اطلاعات زیادی در مورد جت‌های تولید شده توسط سیاه چاله‌ها با جرم ستاره‌ای و چگونگی انتشار انرژی آن‌ها پس از تعامل جت‌هایشان با محیط اطراف، در اختیار ما قرار می‌دهد.
ستاره همراه این سیاه‌چاله که به دور آن می‌چرخد جرمی حدود نصف جرم خورشید دارد. جاذبه قوی این سیاه چاله باعث میشود که ماده از ستاره همراه به سمت یک صفحه ساطع کننده اشعه ایکس که در اطراف سیاه چاله قرار دارد، کشیده شود.
مقداری از این گاز‌های داغ در صفحه ساطع کننده اشعه ایکس از «افق رویداد» (نقطه بدون بازگشت) عبور کرده و به درون سیاه‌چاله می‌افتد، اما در عوض برخی دیگر از آن‌ها به صورت جفتی از پرتو‌های کوتاه ماده و یا جت‌ها، از این سیاه چاله دور می‌شوند.
این جت‌ها در جهت‌های مخالف از خارج از افق رویداد و در امتداد خطوط میدان مغناطیسی پرتاب می‌شوند. فیلم جدید از رفتار این سیاه چاله مبتنی بر چهار رصد از رصدخانه اشعه ایکس چاندرا در نوامبر ۲۰۱۸ و فوریه، مه و ژوئن ۲۰۱۹ است که در مقاله‌ای به سرپرستی «ماتیلد اسپیناس» از Université de Paris گزارش شده است.
در این تصویر، MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ منبع روشنی از اشعه ایکس است که در وسط تصویر مشاهده میشود و منابع اشعه ایکس را میتوان مشاهده کرد که در پرتو‌های کوتاهی از ماده و یا جت‌ها از شمال و جنوب این سیاه چاله دور می‌شوند.
MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰، یک منبع نقطه‌ای اشعه ایکس است با این وجود به نظر می‌رسد که بزرگتر از یک منبع نقطه‌ای است، زیرا از منابع جت بسیار روشن‌تر است. جت جنوبی برای مشاهده در ماه مه و ژوئن ۲۰۱۹ بسیار ضعیف است.
جت‌های ماده با چه سرعتی از سیاه‌چاله دور می‌شوند؟
از منظر زمین به نظر می‌رسد که جت شمالی با ۶۰ درصد سرعت نور و جت جنوبی با ۱۶۰ درصد سرعت نور حرکت می‌کند.
این نمونه‌ای از حرکت ورای سرعت نور است؛ این پدید زمانی اتفاق می‌افتد که چیزی با سرعتی در حدود سرعت نور به سمت ما و در جهت نزدیک به خط دید ما حرکت می‌کند.
در مورد MAXI J۱۸۲۰ + ۰۷۰، جت جنوبی به سمت ما حرکت می‌کند و جت شمالی از ما دور میشود، بنابراین به نظر می‌رسد که جت جنوبی سریعتر از جت شمالی حرکت می‌کند. این در حالی است که سرعت واقعی ذرات در هر دو جت بیش از ۸۰ ٪ از سرعت نور است.
محققان تخمین می‌زنند که در ژوئیه ۲۰۱۸، حدود ۴۰۰ میلیون میلیارد پوند ماده در این دو جت از این سیاه چاله به فضا پرتاب شده است. این میزان جرم با جرمی که در عرض دو ساعت در صفحه اطراف این سیاه چاله در فضا جمع میشود قابل مقایسه است و برابر با جرم حدود هزار دنباله‌دار هالی و یا حدود ۵۰۰ میلیون برابر جرم ساختمان امپایر استیت (The Empire State Building) است؛ این ساختمان یک بُرج ۱۰۲ طبقه تجاری است که در محله منهتن در شهر نیویورک در آمریکا قرار دارد.
مطالعه MAXI J۱۸۲۰+۰۷۰ و سیستم‌های مشابه، اطلاعات زیادی در مورد جت‌های تولید شده توسط سیاه چاله‌ها با جرم ستاره‌ای و چگونگی انتشار انرژی آن‌ها پس از تعامل جت‌هایشان با محیط اطراف، در اختیار ما قرار می‌دهد.
۰
