سایت آسترال عکسها ، ویدئوها و مقالات ترجمه شده نجومی به روز را به نمایش میگذارد.

هنگامی که یک ستاره به یک سیاه چاله­ فوق العاده بزرگ می­رسد چه اتفاقی می­افتد؟

سیاهچاله ­های فوق العاده بزرگ، با جرم­هایی در حدود میلیون­ها تا میلیاردها برابر خورشید ما، دارای چنان گرانش عظیمی هستند که وقتی ماده یا انرژی به انداز­ه­ کافی به آنها نزدیک شود، نمی تواند از چنگ آنها فرار کند و به درون سیاهچاله کشیده می­شود. مطابق نظریه­ نسبیت عام اینشتین و همچنین عقیده­ بیشتر اخترشناسان، سیاهچاله ­ها نوعی تکامل کیهانی هستند که هیچ مساحت سطح فیزیکی ندارند و با یک مرز گرانشی نامرئی به نام افق رویداد، احاطه شده ­اند. در حالی که گمان می­رود سیاهچاله­ های غول پیکر تقریبا در مرکز همه کهکشان­ها از جمله کهکشان خود ما وجود دارند، نظریه دیگری بر پایه نظریه­ های اصلاح شده نسبیت عام وجود دارد که نشان می­دهد به جای یک سیاهچاله، یک شیء مرکزی سنگین وجود دارد که از فروپاشی گرانشی به یک تکینگی جلوگیری می­کند و مساحت سطح سختی دارد.

وقتی ستاره­ ای به یک سیاهچاله می­رسد

بنابراین، چه اتفاقی می­افتد وقتی که یک ستاره به درون یک سیاهچاله غول پیکر می­ افتد؟ آیا به طور کامل توسط سیاهچاله بلعیده می­شود یا ستاره به سطح سخت یک شیء سنگین برخورد کرده و نابود می ­شود. پاوان کومار یک اخترفیزیکدان از دانشگاه تگزاس در آستین، همراه با تیمش، برای تعیین اینکه کدام نظریه درست است، آزمایش می­کند. پوان کومار می­گوید: “همه هدف ما در اینجا این است که این ایده افق رویداد را به یک علم تجربی تبدیل کنیم و ببینیم آیا افق رویداد واقعا وجود دارد یا خیر.” محققان سعی کردند تا این سناریو را به تصویر بکشند که اگر یک ستاره به سطح سخت یک شیء کلان­جرم در مرکز کهکشان نزدیک شود، گاز ستاره این شی را می­پوشاند که ماهها یا حتی شاید سالها به وضوح می­درخشد. هنگامی که آنها می­دانستند چه چیزی را جستجو کنند، تیم محاسبه کرد که هر چند وقت یکبار باید این اتفاق در کهکشان­های اطراف دیده شود. سپس آنها یک بایگانی اخیر از مشاهدات تلسکوپی توسط تلسکوپ Pan-STARRS در هاوایی را بررسی کردند. این تلسکوپ، نیمی از آسمان نیمکره شمالی را در طی یک دوره ۳٫۵ ساله، به دنبال چیزهای “گذرا” که برای مدتی درخشیده و سپس محو شده بودند، کاوش کرد. هدف آنها کشف گذراهایی با علامت نوری مورد انتظار از ستاره ­ای که درون یک شیء کلان­جرم می­افتد و با سطح سختی برخورد می­کند، بود. ونبیل لو، یکی از اعضای تیم توضیح می­دهد: “با توجه به تعداد ستاره ­هایی که درون سیاهچاله ­ها می­ افتند و تراکم تعداد سیاهچاله ­ها در جهان اطراف آن، تعداد چنین گذراهایی را که Pan-STARRS باید طی یک دوره عملکرد ۳٫۵ ساله آشکارسازی کرده باشد، محاسبه کردیم. اگر نظریه سطح سخت درست باشد، باید بیش از ۱۰ مورد از آنها را آشکارسازی کرده باشد.”

بنابراین، آیا آنها چیزی هم پیدا کردند؟

نه، آنها هیچ گذرایی را با علامت نوری مورد انتظار از ستاره ­ای که درون یک شیء کلان­جرم است، پیدا نکردند. این بدان معنی است که وقتی یک ستاره، درون یک سیاهچاله کلان­جرم می­ افتد، فقط از افق رویداد عبور می­کند و به طور کامل ناپدید می­شود. رامش نارایان، یکی از محققان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان می­گوید: “بررسی ما نشان می­دهد همانطور که از دهها سال پیش انتظارش را داشتیم، بعضی و شاید همه سیاهچاله­ ها دارای افق رویداد هستند و مواد وقتی به درون این چیزهای عجیب و غریب کشیده شوند، واقعا از جهان قابل مشاهده، ناپدید می­شوند. نسبیت عام یکی دیگر از محک­های سخت خود را پشت سر گذاشته است”. محققان در حال حاضر پیشنهاد می­کنند که آزمایش با یک تلسکوپ بزرگتر، تلسکوپ بزرگ Synoptic Survey، که در حال حاضر در حال ساخت در شیلی است، ارتقا یابد. LSST بررسی­ها را مانند تلسکوپ Pan-STARRS انجام خواهد داد اما حساسیت بسیار بیشتری دارد.

منبع مقاله: news.utexas.edu

مترجم : زهرا یاری

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.