در تصویر جدید ناسا، اشعه ایکس قوی سیاهچاله در غبار کهکشان موج می‌زند

موج‌های متحدالمرکز در ابرهای گرد و غبار کهکشانس ناشی از انفجار سیاهچاله ایجاد می‌شود. (اعتبار تصویر: NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al .؛ Optical/IR: Pan-STARRS)

ناسا تصویری جدید از امواج در ابرهای گرد و غباری به تصویر کشیده است که در اثر انفجار غیرمنتظره اشعه ایکس سیاهچاله در سال 2015 مشاهده شده است.

این تصویر، ترکیبی از مشاهدات توسط رصدخانه اشعه ایکس چاندرا، workhorse ناسا و تلسکوپ نوری Pan-STARRS در هاوایی، حلقه‌های متمرکز آبی گرد و غبار در اطراف سیاه چاله V404 Cygni (نمای چاندرا) را در پس‌زمینه ستاره‌های اطراف نشان می‌دهد. (همانطور که توسط تلسکوپ Pan-STARRS مشاهده شده است).

مقامات ناسا در بیانیه‌ای نوشتند که دایره‌های متحدالمرکز اطلاعات جالبی در مورد ابرهای گرد و غبار بین زمین و V404 Cygni نشان می‌دهند. اگرچه تصویر دو بعدی است، اما حلقه‌ها در واقع در فضا در طول 7800 سال نوری پراکنده شده‌اند که زمین را از سیاهچاله جدا می‌کنند.

این حلقه‌ها نشان می‌دهند که چگونه اشعه ایکس ساطع شده توسط سیاهچاله در طول انفجار در سراسر کهکشان راه شیری پخش شده و از ذرات گرد و غبار متمرکز در ابرهای داخل آن خارج شده، مانند امواج صوتی که پژواک ایجاد می‌کنند. بنابراین اندازه حلقه‌ها با فاصله بین زمین و هر ابر گرد و غبار مطابقت دارد، حلقه‌های کوچکتر محل ابرهای دورتر و حلقه‌های بزرگتر نشان دهنده آنهایی هستند که به سیاره ما نزدیکتر هستند.

ناسا در بیانیه‌ای توضیح داد که به اصطلاح پژواک‌های نوری به عنوان حلقه‌های باریک ظاهر می‌شوند تا حلقه‌های وسیع یا هاله، زیرا انفجار اشعه ایکس فقط در مدت زمان نسبتاً کوتاهی به طول انجامیده است.

این انفجار غیرمعمول پرتو ایکس برای اولین بار در 5 ژوئن 2015 توسط رصدخانه نیل گهرلس سویفت، تلسکوپ فضایی ناسا مشاهده شد که در حال بررسی اشعه گاما است. بعداً چاندرا این رویداد را بین 11 تا 25 ژوئیه 2015 مشاهده کرد. با این حال، روشنایی رویداد اپراتورهای چاندرا را مجبور کرد تا سیستم V404 Cygni را بین آشکارسازهای تلسکوپ قرار دهند تا در صورت انفجار قدرتمند دیگر از آسیب به دستگاه جلوگیری شود.

اندازه حلقه‌ها نشان دهنده فاصله ابرهای گرد و غبار از زمین است. (اعتبار تصویر: ناسا)

ناسا در بیانیه‌ای گفت: درست مانند یک تصویر اشعه ایکس پزشکی که اطلاعاتی در مورد خواص بافتهای مختلف بدن نشان می‌دهد، مشاهدات چاندرا نیز به ستاره‌شناسان درباره خواص ابرهای گرد و غبار می‌گوید. محققان میزان روشنایی اشعه ایکس در طیف وسیعی از طول موج را با مدل‌های رایانه‌ای غبار بین ستاره‌ای از ترکیبات شیمیایی مختلف مقایسه کردند.

از آنجا که مواد مختلف نور اشعه ایکس را به شکل متفاوتی جذب می‌کنند، دانشمندان توانستند در مورد آنچه این ابرها از آن ساخته شده‌اند اطلاعات بیشتری کسب کنند. تیم تحقیق مشخص کرد که گرد و غبار به احتمال زیاد حاوی مخلوطی از دانه‌های گرافیت و سیلیکات است. علاوه بر این، با تجزیه و تحلیل حلقه‌های داخلی با چاندرا، دانشمندان دریافتند که چگالی ابرهای گرد و غبار در همه جهات یکنواخت نیست.

چندین مطالعه بر اساس مشاهدات اولیه از سال 2015 منتشر شده است.

V404 Cygni یک سیستم دوتایی است که از یک سیاهچاله به جرم نه برابر خورشید و یک ستاره همدم در حدود نیمی از جرم خورشید تشکیل شده است. سیاهچاله مواد را از ستاره می‌گیرد  که به لطف اشعه ایکس ساطع شده از دیسک برافزایشی سیاهچاله قابل مشاهده است.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Powerful X-ray burst from black hole ripples through galactic dust in new NASA image

By Tereza Pultarova – Senior Writer

https://www.space.com/black-hole-x-ray-burst-ripples-through-dust