تعجب دانشمندان از مرگ خاموش یک ستاره

به گزارش کلیک ، ستاره ای که معمولا انتظار می رفت به یک ابرنواختر ختم شود، بجای آنکه با صدای مهیب از بین برود با صدای آرامی از بین رفت و همین امر ستاره شناسان را متعجب کرد، و باعث شد آن ها تصور کنند که آنچه دیده اند تولد نسبتا آهسته ای از سیاهچاله است.

با اینکه محققان دریافته بودند که چگونه سیاهچاله ها می توانند از فروپاشی ستاره های بسیار بزرگ تشکیل شوند، اطلاعات کمی درباره فرآیندها یا حتی چگونگی تشخیص ستاره هایی که روزهای پایانی خود را به عنوان نقطه تاریک و بسیار متراکم در فضا و زمان می گذراندند، وجود داشت.

ابرغول قرمز N6946-BH1 که ۲۲ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد طی بررسی های انجام گرفته در سال ۲۰۰۹ با استفاده از تلسکوپ دوچشمی بزرگ در آریزونا توجه منجمان را به عنوان ابرنواختر ناموفق به خود جلب کرد.

این ستاره شش سال بعد از اینکه طی یک دوره چندین ماهه درخشش داشت، از نظرها محو شود، و با انفجار کوتاهی نمایش درخششی به نام ابرنواختر که انتظارش را می رفت از خود به نمایش گذاشت.

دو نوع ابرنواختر وجود دارد:

• نوع اول به دنبال رویدادهایی رخ می دهند که جاذبه ستاره، مواد را از اطراف به سمت خود می کشد تا آنجایی که ستاره به دلیل فشار در خود فروپاشی می کند.
• نوع دوم مرگ ستاره ای را توصیف می کند که جرم آن تقریبا ۸ تا ۱۵ برابر جرم خورشید است، و زمانی فرومی پاشد که از سوخت خود استفاده کرده است و گرمای کافی برای غلبه با فشار گرانشی را ندارد.

در هر دو حالت مواد به هم فشرده می شوند تا آنجایی که با عقب زده شدن گازهای فرو پاشیده از یک هسته متراکم، انفجاری تماشایی از تشعشع ایجاد می شود.

اما به نظر می رسد نابودی همه ستارگان مطابق با انتظارات ما نیست، با وجود ستارگان بزرگ ابرنواخترهای آن ها کوتاه به نظر می رسد.

جرم N6946-BH1 25 برابر جرم خورشید است و به اندازه ای بزرگ است که می تواند ابرنواختر نوع دوم را تحمل کند و ستاره شناسان انتظار دارند که سیاهچاله از بقایای این ابرغول تشکیل شده باشد.

بنابراین گروهی از محققان آمریکایی از دانشگاه ایالت اوهیو با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل نگاهی دقیق تر به بقایای این ابرغول انداختند و نتایج این بررسی را با شواهد دیگر در جهان مقایسه کردند.

این ستاره بین ماه های مارس و مه سال ۲۰۰۹ از خود درخشش داشت و سپس از دید اپتیکی محو شد و به آرامی با نور مادون قرمز ضعیفی به درخشش خود ادامه داد.

قبل از اینکه نتیجه گیری کنیم، بهتر است بدانیم این نظریه که غبار ممکن است باعث پنهان شدن ابرنواختر شده باشد قبلا رد شده است.

نکته مهم این است که مدل هایی که از گرد و غبار برای پنهان کردن ستاره استفاده می کنند کارایی ندارند، بنابراین هر آنچه پشت غبارها موجود باشد اول نشان دهنده درخشندگی کم و سپس گویای وجود ستاره ای از قبل است.

بنابراین به نظر می رسد ستاره واقعا محو شده و هیچ ابرنواختری اتفاق نیفتاده است. سوالی که باقی می ماند این است که چه اتفاقی برای آن افتاده؟ هنوز هم می توان گفت یک سیاهچاله ایجاد شده است؟

در مفهوم مدل ابرنواختر ناموفق، نور باقی مانده مطابق با واپاشی دیرهنگام نشر از موادی است که به هم متصل می شوند و سیاهچاله را تشکیل می دهند.

به زبان ساده تر، برای تشکیل یک سیاهچاله با وجود ابرنواختر ناموفق نیاز است که فرآیند دیگری نیز انجام شود.

ابرغول قرمز را تصور کنید که در خارج از آن هیدروژن به اندازه مدار مشتری گسترش یافته است و دارای هسته ای متراکم از عناصر و به اندازه زمین است که به سختی در این جو داغ نگه داشته شده اند.

زمانی که هسته در این حالت فروپاشی می کند، مقداری از جرم خود را به شکل ذرات کوچک به نام نوترینوها از دست می دهد، و امواج متلاطمی تولید می کند که باعث دور شدن ابر هیدروژن می شوند.

در مقایسه با ابرنواختر، در اینجا آنچه رخ می دهد قابل فهم است. ابر در اطراف گسترش می یابد و خنک می شود، بنابراین الکترون هایی که با حرکت موج دار از هیدروژن دور شده اند، اتم ها را دوباره به هم متصل می کنند، و به آرامی انرژی را رها می سازند تا در تشکیل سیاهچاله شرکت کنند.

برای N6946-BH 1 نیر همین اتفاق می افتد.

در حالت معمولی یک ستاره می تواند تنها بعد از ایجاد ابرنواختر، سیاهچاله را شکل دهد.

اگر یک ستاره پس از فروپاشی، ابرنواختر کوتاهی ایجاد کند و سپس بتواند یک سیاهچاله ایجاد کند، همین امر می تواند گویای این مطلب باشد که چرا گاهی نمی توان ابرنواخترها را از بزرگترین ستاره ها مشاهده کرد.

مشخص نیست که چه تعداد ستاره های بزرگ بجای اینکه منفجر شوند، چشمک می زنند، اما از نظر برخی محققان، این مقدار تقریبا یک سوم است.

N6946-BH 1 تنها ابرنواختر ناکام است که طی این هفت سال بررسی، یافت شده است. در طول این دوره، شش ابرنواختر معمولی درون کهکشان رخ داده که محققان آن ها را مشاهده کرده اند، و این موضوع بیان می دارد که ۱۰ تا ۳۰ درصد ستاره های بزرگ به صورت ابرنواختر ناموفق از بین می روند.

آنچه که برای ابرنواختر عدم موفقیت محسوب می شود برگ برنده ای برای ستاره شناسان محسوب می شود؛ با ظهور تکنولوژی های جدید که به ما اجازه می دهند پدیده های کیهانی بزرگ به شکل آشکارسازهای امواج گرانشی را مطالعه کنیم، هر کشف جدید به ما کمک خواهد کرد که به انتهای برخی از تاریکترین حفره های جهان نزدیک تر شویم.