سیاه چاله ای که مواد داغ به فضا پرتاب می نماید - مجله پیکورو

ستاره شناسان به تازگی سیاه چاله ای کشف نموده اند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور، ماده داغ به فضا پرتاب می نماید. این اشتعال در فیلم جدیدی کشف شد که توسط رصدخانه اشعه ایکس چاندرا متعلق به ناسا گرفته شده است.

این سیاه چاله و ستاره همراه آن در سیستمی به نام MAXI J1820+070 در کهکشان راه شیری و در فاصله حدود 10 هزار سال نوری از زمین کشف شده اند.

این سیاه چاله جرمی حدود هشت برابر خورشید دارد و به عنوان به اصطلاح سیاه چاله ای با جرم ستاره ای شناخته می گردد که از انهدام یک ستاره عظیم تشکیل شده است. (این سیاه چاله برخلاف سیاه چاله های ابرجرم است که میلیون ها و یا میلیارد ها برابر جرم خورشید وزن دارند).

ستاره همراه این سیاه چاله که به دور آن می چرخد جرمی حدود نصف جرم خورشید دارد. جاذبه قوی این سیاه چاله باعث می گردد که ماده از ستاره همراه به سمت یک صفحه ساطع کننده اشعه ایکس که در اطراف سیاه چاله واقع شده است، کشیده گردد.

مقداری از این گاز های داغ در صفحه ساطع کننده اشعه ایکس از افق رویداد (نقطه بدون بازگشت) عبور نموده و به درون سیاه چاله می افتد، اما در عوض بعضی دیگر از آن ها به صورت جفتی از پرتو های کوتاه ماده و یا جت ها، از این سیاه چاله دور می شوند.

این جت ها در جهت های مخالف از خارج از افق رویداد و در امتداد خطوط میدان مغناطیسی پرتاب می شوند. فیلم جدید از رفتار این سیاه چاله مبتنی بر چهار رصد از رصدخانه اشعه ایکس چاندرا در نوامبر 2018 و فوریه، مه و ژوئن 2019 است که در مقاله ای به سرپرستی ماتیلد اسپیناس از Université de Paris گزارش شده است.

در این تصویر، MAXI J1820+070 منبع روشنی از اشعه ایکس است که در وسط تصویر مشاهده میگردد و منابع اشعه ایکس را میتوان مشاهده کرد که در پرتو های کوتاهی از ماده و یا جت ها از شمال و جنوب این سیاه چاله دور می شوند.

MAXI J1820+070، یک منبع نقطه ای اشعه ایکس است با این وجود به نظر می رسد که عظیمتر از یک منبع نقطه ای است، زیرا از منابع جت بسیار روشن تر است. جت جنوبی برای مشاهده در ماه مه و ژوئن 2019 بسیار ضعیف است.

جت های ماده با چه سرعتی از سیاه چاله دور می شوند؟

از منظر زمین به نظر می رسد که جت شمالی با 60 درصد سرعت نور و جت جنوبی با 160 درصد سرعت نور حرکت می نماید.

این نمونه ای از حرکت ورای سرعت نور است؛ این پدید زمانی اتفاق می افتد که چیزی با سرعتی در حدود سرعت نور به سمت ما و در جهت نزدیک به خط دید ما حرکت می نماید.

در خصوص MAXI J1820 + 070، جت جنوبی به سمت ما حرکت می نماید و جت شمالی از ما دور می گردد، بنابراین به نظر می رسد که جت جنوبی سریعتر از جت شمالی حرکت می نماید. این در حالی است که سرعت واقعی ذرات در هر دو جت بیش از 80 ٪ از سرعت نور است.

محققان تخمین می زنند که در ژوئیه 2018، حدود 400 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 می گردد قابل مقایسه است و برابر با جرم حدود هزار دنباله دار هالی و یا حدود 500 میلیون برابر جرم ساختمان امپایر استیت (The Empire State Building) است؛ این ساختمان یک بُرج 102 طبقه تجاری است که در محله منهتن در شهر نیویورک در آمریکا واقع شده است.

مطالعه MAXI J1820+070 و سیستم های مشابه، اطلاعات زیادی در خصوص جت های فراوری شده توسط سیاه چاله ها با جرم ستاره ای و چگونگی انتشار انرژی آن ها پس از تعامل جت هایشان با محیط اطراف، در اختیار ما قرار می دهد.