مشاهدۀ ستاره‌ای که دارد توسط یک سیاهچاله بلعیده می‌شود
فرادید| در بررسی دقیقی که اخترشناسان انجام داده‌اند، موفق شدند نگاهی به یک رویداد نادر و خشن کیهانی بیندازند که نتیجه‌ی نزدیک شدنِ بیش از حدِ یک ستاره‌ی بداقبال به یک سیاهچاله کلان‌جرم است. تیم پژوهشی امیدوارست این یافته‌ها بتوانند درک ما از نحوه‌ی اثرگذاری این رویدادها بر فرگشت کهکشان‌های میزبان را افزایش دهند.
به گزارش فرادید، در این پدیده‌های سهمگین، گرانش مهیبِ سیاه‌چاله‌هایی با جرمی میلیون‌ها یا حتی میلیاردها برابر خورشید، ستاره‌ها را تکه‌تکه کرده و می‌بلعد. این «هم‌نوع‌خواری کیهانی» منجر به انفجارهایی از نور می‌شود که می‌توانند از کل نور ستارگان کهکشان میزبان نیز درخشان‌تر باشند و این روشنایی اخترشناسان را از وقوع مرگ دلخراش یک ستاره آگاه می‌کند.
این رویداد خاص با کد AT 2022wtn شناخته می‌شود و در کهکشانی به فاصله‌ی حدود ۷۰۰ میلیون سال نوری از زمین رخ داده است. این کهکشان در مراحل آغازین ادغام با همسایه‌ی کهکشانی خود قرار دارد. کهکشانی که این TDE در آن رخ داده با نام علمی SDSSJ232323.79+104107.7 شناخته می‌شود و کهکشان کوچک‌تر در این برخورد دوتایی است. کهکشان دیگری که در این ادغام مشارکت دارد، دست‌کم ۱۰ برابر بزرگ‌تر از کهکشان میزبان این رویداد است.
گمان می‌رود دو کهکشان در این سامانه‌ی در حال ادغام، پیش‌تر یک بار از نزدیک از کنار هم عبور کرده‌اند.
تصویری از میدان رویداد AT 2022wtn از داده‌های نسخه دهم پیمایشLegacy Survey. در تصویرِ درون‌نما، پدیده‌ی گذرا که در هسته‌ی کهکشان کوچک‌تر و در حال تعامل رخ داده، با علامت ضربدر آبی مشخص شده است. دُم‌های کشندی که نتیجه‌ی تعامل گرانشی و ادغام میان دو کهکشان هستند را به روشنی میتوان دید
این تنها دومین بار است که چنین رویدادی در کهکشان‌های در حال تعامل شناسایی می‌شود، با وجود اینکه نظریات کنونی می‌گویند مراحل آغازین ادغام کهکشانی بستر مناسبی برای پدید آمدن چنین پدیده‌هایی فراهم می‌کند.
چگونه یک ستاره به «اسپاگتی کیهانی» تبدیل شد
نخستین بار مرکز Zwicky Transient Facility (ZTF)، رویداد AT 2022wtn را شناسایی کرد. بررسی‌های بیشتر در طول‌موج‌های مختلف (از رادیویی تا فروسرخ و پرتو ایکس) ماهیت آن را به‌عنوان یک TDE تأیید کرد. اخترشناسان دریافتند سیاه‌چاله‌ی دخیل در این رویداد جرمی حدود ۱ میلیون برابر خورشید دارد و ستاره‌ی قربانی هم ستاره‌ای کم‌جرم بوده است.
اما با وجود اینکه این رویداد نمونه‌ی روشنی از گسیختگی کشندی است، ویژگی‌هایی غیرعادی دارد که آن را از سایر TDEها متمایز می‌کند.
فرانچسکا اونوری از بنیاد ملی اخترفیزیک ایتالیا (INAF) و رهبر تیم پژوهشی گفته: «این یک رویداد عجیب است. منحنی نوری این رویداد با یک فاز پایدار در اوج درخشندگی مشخص می‌شود که حدود ۳۰ روز به طول انجامیده و با افت شدید دما همراه بوده است. همچنین، توالی طیفی آن نشان‌دهنده‌ی شکل‌گیری دو خط نشری مربوط به طول‌موج‌های هلیوم و نیتروژن است. چنین چیزی را هرگز با این وضوح مشاهده نکرده بودیم.»
نگاه دقیق‌تر به رویداد گسیختگی کشندی AT 2022wtn که شامل سیاه‌چاله‌ای می‌شود که ستاره‌ای را از هم می‌درد و می‌بلعد
درست مانند تمام TDEها، این رویداد با نزدیک‌شدن بیش‌ازحد ستاره‌ای به سیاه‌چاله‌ی مرکزی کهکشان میزبان آغاز شد. گرانش عظیم سیاهچاله نیروهای کشندی شدیدی درون ستاره ایجاد کرد که موجب فشرده‌شدن ستاره در عرض و کشیده‌شدن آن در طول شد؛ فرایندی که به‌شکل استعاری «اسپاگتی‌شدن» نامیده می‌شود.
بخشی از بقایای ستاره‌ای همچون اسپاگتی به‌دور چنگال گرانشی سیاهچاله می‌پیچند و دیسکی از پلاسما به نام «دیسک برافزایشی» تشکیل می‌دهند.
تصویری ترسیمی از یک رویداد گسیختگی کشندی که در آن، ستاره‌ای توسط یک سیاه‌چاله‌ی گرسنه‌ی کیهانی بلعیده می‌شود و ابتدا یک دیسک برافزایشی پیرامون این غول کیهانی شکل می‌گیرد
با این حال، همه‌ی مواد باقیمانده از ستاره‌ی نابودشده به دور سیاهچاله نچرخیده و در نهایت به درون آن بلعیده نمی‌شوند؛ مقدار زیادی از ماده‌ی ستاره‌ای به‌شکل فوران‌های پرشتاب و نیرومند به بیرون پرتاب می‌شود.
در مورد AT 2022wtn، این فوران‌ها موجب انتشار امواج رادیویی درخشان و کوتاه‌مدت و همچنین تغییرات شدید در شتاب عناصر درخشان پیرامون رویداد شدند.
این موضوع همچنین نشان می‌دهد ستاره در نتیجه این رویداد گسیختگی کشندی به‌شکل کامل نابود شده و افزون بر دیسک برافزایشی، این رویداد «هم‌نوع‌خواری کیهانی» حبابی کروی و در حال انبساط از گازهای پرتاب‌شده ایجاده کرده است.
اونوری توضیح می‌دهد: «ما نشانه‌های روشنی از پویایی مواد پیرامون در خطوط نشری مشاهده کردیم که ویژگی‌هایی همسو با حرکت سریع به بیرون داشتند. به‌لطف کمپین رصدی‌مان، توانستیم تفسیری از سرآغاز تابش‌های مشاهده‌شده ارائه دهیم: رویداد AT 2022wtn منجر به تشکیل آنی دیسک پیرامون سیاهچاله و سپس رانش بخشی از ماده‌ی ستاره‌ای به بیرون شد.»
وی افزود: «این نتیجه بسیار بااهمیت است، زیرا سرآغاز نور مرئی و شرایط فیزیکی ناحیه‌ای که تابش از آن می‌آید در رویدادهای گسیختگی کشندی، همچنان موضوع پژوهش هستند.»
مترجم: زهرا ذوالقدر
