ستاره‌شناسان موفق به کشف نزدیکترین سیاه چاله به ما شدند

ستاره‌شناسان نزدیکترین سیاه چاله به زمین را کشف کردند. این سیاه چاله در فاصله ۱۰۰۰ سال نوری از ما قرار داشته و در صورت فلکی تلسکوپ (Telescopium) مخفی بود. این جرم شگفت‌انگیز، متعلق به یک سیستم دوستاره‌ای به نام HR 6819 است و ستاره‌شناسان معتقدند که تعداد این‌گونه سیاه چاله‌های مخفی ممکن است بسیار زیاد باشد.

توماس ریوینوس (Thomas Rivinius) ستاره‌شناس از رصدخانه ESO و سرپرست گروه تحقیق، به NPR گفت: احتمالا باید صدها میلیون تا از این سیاه چاله‌ها در کیهان وجود داشته باشد، اما ما درباره آن‌ها خیلی کم می‌دانیم.

محققان در سال 2004 تلسکوپ ۲.۲ متری MPG/ESO در رصدخانه La Silla شیلی را به سمت سیستم ستاره‌ای HR 6819 نشانه رفتند. این سیستم ستاره‌ای میزبان دو ستاره است که به دور هم می‌چرخند: یک ستاره بیرونی و یک ستاره داخلی. اما بعد از چهار ماه رصد کردن، مشخص شد که این یک سیستم ستاره‌ای دوگانه معمولی نیست. ستاره‌شناسان متوجه شدند که ستاره داخلی با سرعت بسیار بالایی هر ۴۰ روز یکبار به دور چیزی نامعلوم می‌چرخد.

محاسبات آن‌ها نشان می‌داد که جرم مذکور بسیار پرجرم بوده و چهار برابر سنگین‌تر از خورشید است و اندازه‌ای برابر ستاره داخلی دارد. دانشمندان شروع به محدود کردن گزینه‌های خود کردند. در صورت وجود ستاره‌ای با همان جرم در مرکز مدار ستاره داخلی، تلسکوب‌ به‌راحتی می‌توانست آن را مشاهده کند. اما متهم اصلی در این بین، سیاه چاله‌ای با جرم ستاره‌ای بود.

اما سوالی که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده این است که اگر این سیاه چاله این‌ اندازه به ما نزدیک بوده، پس چرا کشف آن‌ این‌همه طول کشیده است.

سیاه چاله‌ها اغلب بقایای ستارگان مرده‌ای که تبدیل به سوپرنوا شده‌اند هستند و به‌خاطر گرانش بسیار زیادشان هر چیزی را در خود می‌بلعند، بطوریکه حتی نور هم نمی‌تواند از آن‌ها فرار کند. این بدین معنی است که کشف این اجرام کار بسیار دشواری است.

اما گاهی اوقات نشانه‌هایی از سیاه چاله‌ها ممکن است بر جای بماند. زمانی که این اجرام سنگین مواد اطراف خود را می‌بلعند، تابش‌هایی از خود ساطع می‌کنند که می‌توانند توسط تلسکوپ‌ها ردیابی شوند. در برخی موارد، سیاه چاله‌ها می‌توانند مدار چرخش اجرام اطراف را تحت‌تاثیر قرار دهند و ستاره‌شناسان را متوجه حضور خود کنند.

حالا با کشف سیاه چاله جدید، رکورد قبلی نزدیکترین سیاه چاله به ما که در فاصله ۳۰۰۰ سال نوری از زمین قرار داشت شکسته می‌شود.

اکثر سیاه چاله‌هایی که ما می‌شناسیم اغلب در فاصله بسیار دورتری از ما قرار دارند. برای مثال سیاه چاله Sagittarius A* در مرکز کهکشان راه شیری، فاصله‌ای حدود ۲۵۰۰۰ سال نوری با ما دارد. همچنین سیاه چاله موجود در مرکز کهکشان M87، در فاصله ۵۵ میلیون سال نوری از ما قرار دارد.

ستاره‌شناسان فکر می‌کنند که سیاه چاله‌های زیادی مانند HR 6819 در کیهان وجود دارد. برخی از آن‌ها معتقدند که تعداد این‌گونه اجرام مخفی، فقط در کهکشان راه شیری ممکن است بیش از ۱۰۰ میلیون باشد.

نوشته ستاره‌شناسان موفق به کشف نزدیکترین سیاه چاله به ما شدند اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

ستاره‌شناسان موفق به کشف نزدیکترین سیاه چاله به ما شدند

ستاره‌شناسان نزدیکترین سیاه چاله به زمین را کشف کردند. این سیاه چاله در فاصله ۱۰۰۰ سال نوری از ما قرار داشته و در صورت فلکی تلسکوپ (Telescopium) مخفی بود. این جرم شگفت‌انگیز، متعلق به یک سیستم دوستاره‌ای به نام HR 6819 است و ستاره‌شناسان معتقدند که تعداد این‌گونه سیاه چاله‌های مخفی ممکن است بسیار زیاد باشد.

توماس ریوینوس (Thomas Rivinius) ستاره‌شناس از رصدخانه ESO و سرپرست گروه تحقیق، به NPR گفت: احتمالا باید صدها میلیون تا از این سیاه چاله‌ها در کیهان وجود داشته باشد، اما ما درباره آن‌ها خیلی کم می‌دانیم.

محققان در سال 2004 تلسکوپ ۲.۲ متری MPG/ESO در رصدخانه La Silla شیلی را به سمت سیستم ستاره‌ای HR 6819 نشانه رفتند. این سیستم ستاره‌ای میزبان دو ستاره است که به دور هم می‌چرخند: یک ستاره بیرونی و یک ستاره داخلی. اما بعد از چهار ماه رصد کردن، مشخص شد که این یک سیستم ستاره‌ای دوگانه معمولی نیست. ستاره‌شناسان متوجه شدند که ستاره داخلی با سرعت بسیار بالایی هر ۴۰ روز یکبار به دور چیزی نامعلوم می‌چرخد.

محاسبات آن‌ها نشان می‌داد که جرم مذکور بسیار پرجرم بوده و چهار برابر سنگین‌تر از خورشید است و اندازه‌ای برابر ستاره داخلی دارد. دانشمندان شروع به محدود کردن گزینه‌های خود کردند. در صورت وجود ستاره‌ای با همان جرم در مرکز مدار ستاره داخلی، تلسکوب‌ به‌راحتی می‌توانست آن را مشاهده کند. اما متهم اصلی در این بین، سیاه چاله‌ای با جرم ستاره‌ای بود.

اما سوالی که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده این است که اگر این سیاه چاله این‌ اندازه به ما نزدیک بوده، پس چرا کشف آن‌ این‌همه طول کشیده است.

سیاه چاله‌ها اغلب بقایای ستارگان مرده‌ای که تبدیل به سوپرنوا شده‌اند هستند و به‌خاطر گرانش بسیار زیادشان هر چیزی را در خود می‌بلعند، بطوریکه حتی نور هم نمی‌تواند از آن‌ها فرار کند. این بدین معنی است که کشف این اجرام کار بسیار دشواری است.

اما گاهی اوقات نشانه‌هایی از سیاه چاله‌ها ممکن است بر جای بماند. زمانی که این اجرام سنگین مواد اطراف خود را می‌بلعند، تابش‌هایی از خود ساطع می‌کنند که می‌توانند توسط تلسکوپ‌ها ردیابی شوند. در برخی موارد، سیاه چاله‌ها می‌توانند مدار چرخش اجرام اطراف را تحت‌تاثیر قرار دهند و ستاره‌شناسان را متوجه حضور خود کنند.

حالا با کشف سیاه چاله جدید، رکورد قبلی نزدیکترین سیاه چاله به ما که در فاصله ۳۰۰۰ سال نوری از زمین قرار داشت شکسته می‌شود.

اکثر سیاه چاله‌هایی که ما می‌شناسیم اغلب در فاصله بسیار دورتری از ما قرار دارند. برای مثال سیاه چاله Sagittarius A* در مرکز کهکشان راه شیری، فاصله‌ای حدود ۲۵۰۰۰ سال نوری با ما دارد. همچنین سیاه چاله موجود در مرکز کهکشان M87، در فاصله ۵۵ میلیون سال نوری از ما قرار دارد.

ستاره‌شناسان فکر می‌کنند که سیاه چاله‌های زیادی مانند HR 6819 در کیهان وجود دارد. برخی از آن‌ها معتقدند که تعداد این‌گونه اجرام مخفی، فقط در کهکشان راه شیری ممکن است بیش از ۱۰۰ میلیون باشد.

نوشته ستاره‌شناسان موفق به کشف نزدیکترین سیاه چاله به ما شدند اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

دانشمندان موفق به کشف رفتار عجیب در ستاره نوترونی شدند

ستاره‌شناسان بعد از دو دهه بررسی دقیق و مداوم یک ستاره نوترونی، موفق به شناسایی یک پدیده جالب در آن شدند.

یک تپ‌اختر (Pulsar) به نام PSR J0908-4913، برای اولین بار پدیده‌ای به نام نقص چرخشی (glitching) را از خود نشان داده است. نقص چرخشی اصطلاحی است که به افزایش سریع در سرعت چرخش تپ‌اخترها اطلاق می‌شود. این کشف می‌تواند به دانشمندان در مطالعه ویژگی‌های ستاره‌های نوترونی کمک کند. ستاره‌شناسان معتقدند تپ‌اخترهای زیادی با نقص چرخشی وجود دارند که ما هنوز موفق به کشف آن‌ها نشده‌ایم.

Marcus Lower ستاره‌شناس از دانشگاه Swinburne در استرالیا می‌گوید: رادیوتلسکوپ Parkes، این تپ‌اختر را به مدت بیش از بیست سال بدون هیچ افزایشی در سرعت‌اش رصد کرده بود. این کشف، ما را امیدوار می‌کند که در آینده با رصد صدها یا حتی هزاران تپ‌اختر توسط پروژه آرایه کیلومتر مربعی (Square Kilometer Array)، موارد زیادی از نوع تپ‌اخترها شناسایی کنیم.

تپ‌اخترها، نوعی از ستاره‌های مرده (ستاره نوترونی) هستند که با سرعت زیاد می‌چرخند. این ستاره‌ها جهت‌شان طوری است که به‌هنگام چرخش، پالس‌های مداومی از تابش‌های خود را به سمت ما می‌فرستند. از آنجاییکه سرعت چرخش آن‌ها منظم است، این تابش‌ها اغلب دقیق هستند و می‌توانند ابزار مناسبی برای بسیاری از کاربردهای علمی باشند.

اما از حدود ۲۷۰۰ تپ‌اختر کشف‌شده در کهکشان راه شیری، درصد کمی از آن‌ها نقص چرخشی دارند. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که سرعت چرخش ستاره نوترونی به یکباره افزایش می‌یابد. دانشمندان علت آن را به فعالیت‌های داخل خود ستاره نسبت می‌دهند.

J0908 که تپ‌اختری با تناوب چرخش ۱۰۷ میلی‌ثانیه است، در سال 1988 با استفاده از تلکسوب فضایی MOST کشف شد. دانشمندان سپس به مدت دو دهه، آن را با استفاده از تلسکوپ Parkes مورد رصدهای بیشتر قرار دادند. تلسکوپ MOST دوباره در سال 2015 شروع به بررسی آن کرد.

در واقع از طریق تلسکوپ MOST بود که دانشمندان در تاریخ 9 اکتبر 2019 متوجه افزایش سرعت چرخش تپ‌اختر J0908 شدند. Lower توضیح می‌دهد: J0908 جزو نوعی از تپ‌اخترهاست که ستاره‌شناسان به آن‌ها تپ‌اخترهای جوان می‌گویند. این‌ها، تپ‌اخترهایی هستند که عمده نقص‌های چرخشی در آن‌ها اتفاق می‌افتند و دوره‌های چرخش ناپایداری بین ده تا صد میلی‌ثانیه دارند.

این تپ‌اخترها، هر ۶ تا ۲۵ سال دچار نقص چرخشی می‌شوند، بنابراین این احتمال وجود دارد که J0908 در گذشته هم به دفعات دچار این پدیده شده باشد. البته همه تپ‌اخترهای با نقص چرخشی، مثل هم رفتار نمی‌کنند. برای مثال، تپ اختر Vela هر سه سال یکبار، آن را تجربه می‌کند. اخیرا دانشمندان کشف کردند که سرعت چرخش Vela قبل از نقص چرخشی، به‌تدریج کاهش یافته و بعد از آن دوباره به سرعت عادی بازگشته است. البته بازگشت به سرعت عادی در این نوع تپ‌اخترها تضمین‌شده نیست و ممکن است مدتی طول بکشد.

شناسایی نقص چرخشی تپ اختر J0908، به‌طور تصادفی اتفاق افتاد و به همین‌خاطر دانشمندان موفق به تعیین سرعت آن بلافاصله قبل و بعد از پدیده مذکور نشدند. Lower می‌گوید: شناسایی نقص‌های چرخشی، دید بهتری درباره عوامل ایجادکننده آن در اختیار ما قرار می‌دهد. ما در حال‌حاضر نمی‌دانیم که آیا همه تپ‌اخترها دچار این پدیده می‌شوند یا نه. بنابراین یافتن تپ‌اخترهای جدید با پدیده نقص چرخشی به ما کمک خواهد کرد تا گستردگی این پدیده در بین ستاره‌های نوترونی را بدانیم.

بحث‌های زیادی درباره نقش دقیق پدیده نقص چرخشی در تکامل بلندمدت تپ‌اخترها وجود دارند. برای یافتن پاسخ‌های این سوالات ما نیاز به مجموعه متنوع و بزرگی از تپ‌اخترها برای رصد کردن داریم. شاید مدت زمانی طول بکشد تا تپ اختر J0908 دوباره دچار نقص چرخشی گردد، اما هنوز چیزهای زیادی برای مطالعه درباره این ستاره نوترونی وجود دارند، از جمله اینکه چقدر طول می‌کشد تا ستاره به حالت عادی بازگردد و یا اینکه آیا پدیده مذکور باعث تغییرات بلندمدتی در وضعیت ستاره می‌شود یا نه.

یافته‌های این تحقیق در مجله Research Notes of the AAS چاپ شده است.

نوشته دانشمندان موفق به کشف رفتار عجیب در ستاره نوترونی شدند اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

کشف یک ستاره جدید، گذشته کهکشان راه‌شیری را روشن‌تر ساخته است

کهکشان راه‌شیری

ستاره‌شناسان پی برده‌اند که مدت‌ها پیش، یک برخورد با کهکشانی ماهواره‌ای باعث تغییرات جالبی در کهکشان راه‌شیری شده است. این برخورد باعث شده تا صفحه این کهکشان بزرگ‌تر شده و همچنین هاله آن نیز پر از ستاره شود. حال به لطف یک ستاره تنها، توانسته‌ایم که به تایم فریم دقیق‌تری از این رویداد دست یابیم.

این ستاره در آسمان شب قابل‌رؤیت است. این ستاره Nu Indi یا همان HD 211998 نام داشته و 94 سال نوری با ما فاصله داشته و در صورت فلکی ایندوس (Indus) قرار دارد. با استفاده از ترکیب داده‌های نقشه‌برداری کهکشانی دقیق، طیف‌سنجی، جنبش‌شناسی ستاره‌ای و نیز ستاره‌شناسی، مشاهدات این ستاره تنها، گذشته خشن کهکشان ما را برملا ساخته است.

کهکشان ماهواره‌ای Gaia-Enceladus که همچنین Gaia Sausage نیز نامیده می‌شود، تا جایی که ما می‌دانیم بزرگ‌ترین کهکشان ماهواره‌ای بوده که توسط کهکشان راه‌شیری بلعیده شده است. این ستاره طی بررسی‌های اجمالی Gaia کشف شده است. این بررسی دقیق‌ترین نقشه سه‌بعدی را از ستاره‌های کهکشان راه‌شیری به دست می‌دهد.

ازآنجایی‌که در مطالعات دقیق، ستاره‌ها با حرکات خود شناسایی می‌شوند، این داده‌ها نیز حرکات مخصوص این اجرام را شامل می‌شود. به‌واسطه این برخورد، جمعی از ستاره‌ها با یکدیگر حرکت کرده‌اند. تجزیه‌و‌تحلیل‌های بیشتر اشاره می‌کنند که این برخورد بین 8 الی 11 میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است (کائنات حدود 13.8 میلیارد سال قدمت دارد).

Nu Indi یک ستاره قدیمی و کم فلز بوده که اندازه‌ آن نیز سه‌برابر خورشید است، اما فقط از 85 درصد جرم خورشید برخوردار است. طیف‌سنجی ترکیب شیمیایی نشان می‌‌دهد که این ستاره در همین کهکشان راه‌شیری متولد شده، اما طبق داده‌های Gaia، حرکات این ستاره در داخل این کهکشان توسط برخورد Gaia-Enceladus تغییر یافته است.

بیل چاپلین (Bill Chaplin)؛ اخترفیزیکدان از دانشگاه بیرمنگام توضیح می‌دهد: “از آنجایی‌که حرکت Nu Indi تحت تأثیر برخورد Gaia-Enceladus قرار گرفته است، این برخورد باید هنگام شکل‌گیری این ستاره اتفاق افتاده باشد.” بنابراین اگر بتوانیم سن این ستاره را تعیین کنیم، آنگاه می‌توانیم محدوده زمانی شکل‌گیری این برخورد را نیز تعیین کنیم.

مقدار غنای فلزی این ستاره نیز می‌تواند تا حدودی به دانشمندان کمک کند. ما می‌دانیم که تا هنگام زندگی و مرگ برخی از ستارگان که باعث انفجار و ایجاد عناصر سنگین در ابرنواخترها شده‌اند، فلزی وجود نداشته است. این عناصر پس از این انفجار، در ستاره‌های نسل آینده گنجانیده شده‌اند. حقیقت این است که Nu Indi تنها 3 درصد از آهن خورشید را در بر دارد و این موضوع نشان می‌دهد که این ستاره خیلی قدیمی است.

اما علم ستاره‌شناسی می‌تواند که جزئیات دقیق یک ستاره را نیز مشخص سازد. روش این کار بر اساس فرکانس نوسان ستاره‌ها و یا ضربان شدت آن‌ها است. این نوسان‌ها به مشخصات داخلی یک ستاره نزدیک هستند. این مشخصات داخلی شامل چگالی و مشخصات صوتی شده، که این‌ها نیز به‌نوبه خود به جرم و قدمت ستاره مربوط هستند.

یک پژوهش ستاره‌شناسی پیشین در رابطه با Nu Indi در سال 2006، سن تخمینی این ستاره را 9 میلیارد سال برآورد کرده بود. اما حال یک ابزار قدرتمند، ضربان ضعیف این ستاره را مطالعه کرده: TESS که تلسکوپ شکاری فضایی سیارات خارجی ناسا نامیده می‌شود، در سال 2018 پرتاب شد. داده‌های ستاره‌شناسی TESS نشان می‌دهند که Nu Indi قدمتی در حدود 11 میلیارد سال دارد.

محققان می‌گویند که اگر اجازه دهید که زمان در کهکشان گسترش یابد، این بدان معنا است که این برخورد بین 11.6 الی 13.2 میلیارد سال پیش شروع شده است.

تنها همه‌کاره بودن و توانمندی ابزار TESS نیست که این نتیجه‌گیری را جذاب می‌کند، بلکه تعداد روش‌های متفاوتی هم که برای رسیدن به این نتیجه موردنیاز هستند، باعث جالبی این موضوع شده‌ است. TESS تکه‌ای از این پازل است.

جنبش‌شناسی حرکات؛ مطالعه حرکات ستارگان در فضا است و ستاره‌شناسی نیز که اندازه‌گیری موقعیت ستاره‌ها بوده، نشان‌ داده‌اند که چگونه Nu Indi از مدار نرمال خود منحرف شده است. طیف‌سنجی که تحلیل طیف‌های نوری جهت فهمیدن این موضوع است که کدام نورها توسط عناصر مختلف جذب و یا ساطع شده‌اند، ترکیب‌بندی شیمیایی این ستاره را آشکار کرده است.

و در پایان اینکه ما، محدودیت‌هایی را بر یکی از رویدادهای بزرگ تاریخ کهکشان خود اعمال کرده‌ایم. این اقدام به ما کمک می‌کند تا دگرگونی‌های کهکشان راه‌شیری را بهتر درک کنیم. همه این یافته‌ها بر اساس ستاره Nu Indi صورت گرفته است.

چاپلین اظهار کرد: ” این پژوهش پتانسیل‌های ستاره‌شناسی با استفاده از TESS و همچنین پتانسیل‌های گرد‌آوری اطلاعات پیشرفته یک ستاره تنها در یک ابزار واحد را نیز نشان داد.”

این پژوهش در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.

نوشته کشف یک ستاره جدید، گذشته کهکشان راه‌شیری را روشن‌تر ساخته است اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

برخورد دو ستاره نوترونی در کهکشان!

ستاره‌شناسان موفق به شناسایی یک برخورد جدید بین دو ستاره نوترونی شدند. در تاریخ 25 آوریل سال 2019 تداخل‌سنج لیزری LIGO، دو ستاره نوتورونی را در فاصله حدود 520 میلیون سال نوری از ما کشف کردند که در حال نزدیک شدن به هم بودند. این برخورد که GW190425 نامگذاری شده، دومین مورد از برخوردهای دو ستاره نوترونی است که تابه‌حال شناسایی شده است.

دانشمندان در مقاله خود که در مجله The Astrophysical Journal Letters چاپ شده نوشته‌اند: منبع GW190425، نشان‌دهنده یک سیستم ستاره‌ای قبلا کشف‌ نشده است. اولین مورد از شناسایی برخورد دو ستاره نوترونی به سال 2017 برمی‌گردد که داده‌های ارزشمند زیادی را در اختیار دانشمندان قرار داد.

Jo van den Brand، فیزیکدان از دانشگاه Maastricht هلند و سخنگوی رصدخانه LIGO گفته است: ما برای دومین بار برخورد دو ستاره نوترونی را در یک سیستم دوتایی شناسایی کردیم که تاییدکننده رویداد سال 2017 است؛ رویدادی که دو سال پیش آغازگر عصر جدیدی در علم ستاره‌شناسی بود.

با این‌حال تفاوت‌هایی بین این دو برخورد وجود دارد. برخلاف مورد اول (با نام GW170817) زمانی که دو ستاره نوترونی GW190425 به هم برخورد کردند، هیچ نوری شناسایی نشد. علت آن هم این بود که از یک طرف ستاره‌ها خیلی از ما دور بودند و از طرف دیگر یکی از دو آشکارگر LIGO خاموش بوده است. این دو عامل باعث شده تا امکان شناسایی سیگنال توسط آشکارگر Virgo وجود نداشته باشد.

همین امر، ردیابی نقطه شروع سیگنال را با دشواری مواجه کرد و باعث شد تا ستاره‌شناسان ناحیه‌‌ای را احتمال می‌دادند سیگنال از آنجا نشات گرفته است را محدودتر کنند؛ ناحیه‌ای که حدود ۲۰ درصد آسمان را پوشش می‌داد.

اما بد نیست بدانید که دانشمندان در صورت نبود داده‌های نوری، می‌توانند با استفاده از سیگنال امواج گرانشی پی به جرم، جهت و نحوه چرخش اجرام برخوردکننده ببرند. تیم تحقیق براساس این امواج گرانشی کشف کردند که این دو ستاره‌های نوترونی سیستم دوتایی مذکور، جرمی معادل ۱.۴ و ۲ برابر جرم خورشید داشته‌اند.

Susan Scott، فیزیکدان از دانشگاه ملی استرالیا می‌گوید: ما با دانستن جرم کل این سیستم دوتایی که چیزی در حدود ۳.۴ برابر جرم خورشید ما می‌شد، بسیار شگفت‌زده شدیم؛ چراکه این عدد بسیار بیشتر از جرمی است که سیستم‌های دوتایی نوترونی موجود در کهکشان راه شیری ما دارند. این موضوع، احتمالات دیگری را پیش کشید و آن اینکه سیستم دوتایی مذکور کاملا متفاوت از مواردی که در کهکشان راه شیری کشف شده‌اند شکل گرفته است، و همچنین سیستم‌های دوتایی‌ای مثل این، ممکن است توسط رصدهای تلسکوپی کنونی ما قابل شناسایی نباشند.

دو ستاره نوترونی برخورد کننده در رویداد GW170817، جرمی حدود ۱.۱ و ۱.۶ برابر جرم خورشید داشتند که توده‌ای به جرم ۲.۷ برابر جرم خورشید را تشکیل می‌دادند.

گرچه ما برخوردهای نوترونی زیادی را کشف نکرده‌ایم، اما ستاره‌شناسان در حال حاضر ۱۷ سیستم دوتایی ستاره نوترونی را در داخل کهکشان راه شیری شناسایی کرده‌اند که سنگین‌ترین‌شان حدود ۲.۹ برابر جرم خورشید وزن دارد.

این یافته‌ها می‌تواند به دانشمندان کمک کنند تا بدانند ستاره‌های نوترونی دوتایی چگونه شکل گرفته‌اند. دو احتمال در این‌رابطه وجود دارد: یا دو ستاره، باهم متولد شده و باهم زندگی کرده و مرده‌اند؛ یا اینکه بعدا در طول زندگی خود در مدار همدیگر گرفتار شده‌اند. مشخص نیست که کدامیک از این دو احتمال در مورد دوتایی GW190425 صادق است، اما انجام مدلسازی‌ها می‌تواند اطلاعات بیشتری را در این زمینه در اختیار ما قرار دهد.

ستاره‌های نوترونی و سیاه چاله‌ها بقایای فوق‌سنگین یک ستاره مرده هستند، اما ما هرگز یک سیاه چاله کوچک‌تر از ۵ برابر جرم خورشید یا یک ستاره نوترونی بزرگ‌تر از ۲.۵ برابر جرم خورشید را تابه‌حال شناسایی نکرده‌ایم.

ما هنوز نمی‌دانیم که آیا برخورد GW190425 منجر به یک سیاه چاله کوچک شده یا یک ستاره نوترونی بزرگ‌تری را پدیده آورده است. اما مطالعه جرم ایجادشده در برخورد GW170817 می‌تواند پاسخ بسیاری از این سوالات را بدهد.

نوشته برخورد دو ستاره نوترونی در کهکشان! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

کشف یک سیاه چاله مخفی در کهکشان با روشی جدید!

سوالی که همیشه در مورد سیاه چاله‌ها وجود دارد این است که ما چگونه می‌توانیم چیزی را که قابل‌رویت نیست مشاهده کنیم؟ حالا تیمی از دانشمندان، روش جدیدی برای یافتن سیاه چاله‌های کم‌نور پیدا کرده‌اند. آنها این کار را از طریق بررسی نحوه تاثیر آنها بر روی نورهایی که از ستاره‌های اطراف‌شان ساطع می‌شوند، انجام داده‌اند.

همانطور که احتمالا می‌دانید، سیاه چاله‌ها نور را می‌بلعند، و همین موضوع، مشاهده مستقیم آنها را غیر ممکن می‌کند. سیاه چاله‌هایی که رویت آنها بسیار راحت است، شامل مواردی می‌شوند که یک سیستم دوتایی با یک ستاره در اطراف خود تشکیل می‌دهند؛ مانند سیاه چاله Cygnus X-1 که با یک ابرغول آبی‌رنگ جفت شده است.

کشف سیاه چاله

وقتی سیاه چاله و ستاره به دور هم می‌چرخند، سیاه چاله، مواد ستاره را به سمت خود کشیده و آنها را می‌بلعد که در نتیجه آن، اشعه‌های ایکس ساطع می‌شوند. دانشمندان می‌توانند این اشعه‌ها را شناسایی کرده و وجود یک سیاه چاله را نتیجه‌گیری کنند.

این تکنیک، فقط برای یافتن سیاه چاله‌هایی کاربرد دارد که به اندازه کافی به ستاره‌های اطراف خود برای بلیعدن مواد آنها نزدیک هستند. دانشمندان فکر می‌کنند که سیاه چاله‌های بسیار زیادی وجود دارند که به اندازه کافی، نزدیک به ستاره اطراف خود نیستند و بنابراین نمی‌توانند مواد آنها را به سمت خود کشیده و اشعه ایکس تولید کنند؛ به همین‌خاطر، تاریک‌تر هستند و پیدا کردن آنها خیلی سخت‌تر است.

مطالعه جدید، روش شناسایی این سیاه چاله‌های تاریک‌تر را، در مورد یک سیستم دوتایی که متشکل از یک ستاره غول‌پیکر به نام 2MASS J05215658+4359220، و یک جفت ناشناخته بود، کشف کرده است. تیم تحقیق، با استفاده از داده‌های طیف‌سنجی (Spectroscopy) توانستند ثابت کنند که آن جفت ناشناخته در واقع یک سیاه چاله کم‌نور بوده است.

دانشمندان برای کشف سیاه چاله پنهان، به بررسی تغییر اثر داپلر ستاره اطراف آن پرداختند و این تغییر را با روشنایی ستاره در طول زمان مقایسه کردند. یک تغییر قابل‌توجه در اثر داپلر، می‌تواند نشان‌دهنده وجود یک منبع گرانشی قوی در اطراف آن باشد و زمانی که روشنایی ستاره، در یک الگوی تنظیم‌شده، بالا و پایین می‌رود، این امر نشان می‌دهد که جرم بزرگی در حال چرخیدن به دور ستاره است ​​و گاهی اوقات جلوی نور آن را مسدود می‌کند. این دو مشخصه، نشان‌دهنده وجود یک سیاه چاله هستند.

دانشمندان با تمرکز بر روی سیستم 2MASS J05215658+4359220 توانستند مشخص کنند که شی‌ که به دور آن می‌چرخد، باید جرمی در حدود سه برابر خورشید ما داشته باشد که احتمالا یک سیاه چاله کوچک است.

مرحله بعدی برای اثبات مفید بودن روش فوق این خواهد بود که تیم تحقیق سیاه چاله‌های مخفی بیشتری را با استفاده از آن کشف کنند. اگر آنها موفق به این کار شوند، در این صورت می‌توانیم روش جدیدی برای پیدا کردن سیاه چاله‌های متعددی در کهکشان خودمان داشته باشیم.

یافته‌های مطالعه حاضر، در مجله Science به چاپ رسیده است.

نوشته کشف یک سیاه چاله مخفی در کهکشان با روشی جدید! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

ورود یک جرم آسمانی مرموز به منظومه شمسی؛ آیا فضایی‌ها به زمین می‌آیند؟!

ستاره‌شناسان ممکن است دومین جرمی را که از یک سیستم ستاره‌ای دیگر، منظومه شمسی ما را ملاقات می‌کند، کشف کرده باشند. این جرم آسمانی حتی احتمال دارد که اواخر امسال از کنار سیاره مریخ بگذرد؛ با این‌حال، هنوز فاصله زیادی با ما دارد.

حدس دانشمندان درباره اینکه این جرم، از یک سیستم ستاره‌ای دیگر باشد بسیار قوی است، اما آنها هنوز مطمئن نیستند. در حال‌حاضر، احتمال بسیار زیادی وجود دارد که شی مذکور که به دنباله‌دار C/2019 Q4 معروف است، متعلق به فضای بین‌ستاره‌ای باشد و از داخل خود منظومه شمسی نباشد.

اولین جرم آسمانی بین‌ستاره‌ای این‌چنینی که تا‌به‌حال شناسایی شده است، یک سنگ فضایی مرموز و بحث‌برانگیز به نام Oumuamua’ بود که در سال ۲۰۱۷ مورد مشاهده قرار گرفت.

C/2019 Q4 را اولین بار یک ستاره‌شناس آماتور اوکراینی به نام Gennady Borisov در تاریخ ۳۰ اگوست امسال در آسمان کشف کرد. ستاره‌شناسان در حال جمع‌آوری اطلاعاتی هستند تا بتوانند مسیر حرکت آن و همچنین جایی که از آنجا می آید را مشخص کنند.

Olivier Hainaut، ستاره‌شناس رصدخانه European Southern روز چهارشنبه به وب‌سایت Business Insider گفته بود که، این واقعا بسیار هیجان‌انگیز است که تمرکز ما در حال‌حاضر بر روی چیزی متفاوت‌تر از همه پروژه‌های قبلی‌مان قرار گرفته است.

Hainaut، عضو تیمی از ستاره‌شناسان بین‌المللی بود که دو سال پیش Oumuamua’ را هنگام عبور آن از داخل منظومه شمسی مطالعه کرده بودند. او در ادامه صحبت‌هایش افزوده که تفاوت اصلی Oumuamua’ و C/2019 Q4 در این است که ما زمان خیلی خیلی زیادی قبل از رسیدن آن در اختیار داریم و اکنون ستاره‌شناسان با آمادگی بیشتری به استقبال آن خواهند رفت.

تصاویر اولیه حکایت از آن دارند که C/2019 Q4، یک دنباله کوچک یا هاله‌ای از گردوغبار دارد. این نوع دنباله از مشخصه‌های اصلی دنباله‌دارها است. دنباله‌دارها معمولا حاوی تکه‌های یخی هستند که با نزدیک شدن به ستاره‌ها گرم می‌شوند و گاز و سنگ‌ریزه به سمت بیرون پرتاب می‌کنند.

وجود گردوغبار، ردیابی C/2019 Q4 را راحت‌تر از Oumuamua’ خواهد کرد؛ چراکه این گردوغبارها می‌توانند نور خورشید را بازتاب داده و دنباله‌دار را درخشان‌تر نشان بدهند. این موضوع همچنین با توجه به اینکه ابزارهای تلسکوپ کنونی قادر هستند از طریق نور دریافت‌شده، به ترکیبات شیمیایی جرم آسمانی پی ببرند، دانشمندان را قادر خواهد ساخت تا با راحتی بیشتری درباره ترکیب دنباله‌دار C/2019 Q4 مطالعه کنند.

Hainaut گفته است که ما با یک جرم آسمانی روبه‌رو هستیم که در یک منظومه دیگر متولد شده و حالا به سمت ما در حال حرکت است. این بهترین فرصتی است که با استفاده از آن می‌توان درباره یک سیستم ستاره‌ای دیگر تحقیق کرد.

جرم آسمانی Oumuamua'
جرم آسمانی Oumuamua’
ستاره‌شناسان با بیشترین تعداد تلسکوپ‌های ممکن به رصد جرم جدید خواهند پرداخت

ستاره‌شناسان از سرتاسر دنیا در حال آماده کردن تلکسوب‌های خود برای تعیین مسیر دقیق حرکت C/2019 Q4 هستند. آنها می‌خواهند بدانند آیا مسیر این دنباله‌دار، بیضوی است یا هذلولی.

براساس آنچه که تابه‌حال معلوم شده، احتمال بسیاری وجود دارد که شکل آن هذلولی باشد؛ هرچند که ستاره‌شناسان می‌گویند مشاهدات زیادی برای دانستن این موضوع لازم است. ضمن اینکه آنها تلاش دارند تا گریز از مرکز C/2019 Q4 یا میزان کشیدگی مدار آن را نیز مشخص کنند.

Hainaut می‌گوید که ابتدا براساس حدس‌وگمان‌های اولیه احتمال داده می‌شد که شی مذکور از منظومه شمسی باشد، اما حالا با کاهش خطاها و دستیابی به اطلاعات بیشتر به نظر می‌رسد که ما با یک جرم بین‌ستاره‌ای روبه‌رو هستیم.

به گفته Hainaut، دنباله‌دار C/2019 Q4 ظاهرا سرعت بالایی دارد و زاویه حرکت آن به صورتی است که احتمال بین‌ستاره‌ای بودن آن را تقویت می‌کند. او اظهار کرده که آنها تنها با فاصله چند روز یا چند هفته زودتر خواهیم توانست درباره آن با قطعیت حرف بزنیم، اما حتی با بهترین داده‌ها هم ممکن است باز به اطلاعات بیشتری نیاز باشد.

زمانی که Oumuamua’ در اکتبر سال ۲۰۱۷ از فاصله ۲۴ میلیون کیلومتری زمین عبور کرد، ستاره‌شناسان حتی ایده‌ای درباره اینکه این جرم در حال نزدیک شدن به زمین است نداشتند. اما حالا Hainaut می‌گوید که این‌بار آنها آماده هستند و باید تلکسوپ‌های بیشتری را برای رصد آن مهیا کرد.

اگر C/2019 Q4 یک جرم بین‌ستاره‌ای باشد، در این صورت در اواخر ماه دسامبر به نزدیک‌ترین فاصله خود از خورشید خواهد رسید و دانشمندان احتمالا قادر به مشاهده آن در حوالی ژانویه ۲۰۲۱ خواهند بود.

Hainaut و همکارانش چندین تلسکوپ کوچک‌تر برای مشاهده آن دارند، اما او گفته که آنها از هر چیزی برای دیدن C/2019 Q4 استفاده خواهند کرد. تیم او تلاش دارد تا از تلسکوپ‌های بزرگ‌تری که در رصدخانه‌های شیلی و هاوایی وجود دارند نیز بهره بگیرند.

او می‌گوید که یکی از همکارانش همچنین پیشنهاد داده است که از تلسکوپ فضایی هابل برای مشاهده دنباله‌دار استفاده کنند؛ اما سایر اعضای گروه به دنبال استفاده از دو تلسکوپ فضایی فروسرخ ناسا یعنی Spitzer و Wide-field Infrared Survey Explore هستند.

دانشمندان درباره هویت C/2019 Q4 محتاط هستند

هرچند بسیاری از ستاره‌شناسان درباره C/2019 Q4 بسیار هیجان‌زده هستند، اما کار بیشتری لازم است تا موضوع بین‌ستاره‌ای بودن آن را تایید گردد.

Michele Bannister یک ستاره‌شناس از دانشگاه Queen’s University Belfast، روز چهارشنبه در توییتی گفته بود که: این اولین جرمی از زمان Oumuamua’ در سال ۲۰۱۷ نیست که احتمالا مدار هذلولی داشته باشد. با چنین مشاهدات محدودی، یک جرم می‌تواند در ابتدا یک شی بین‌ستاره‌ای به نظر برسد، اما بعدا مشخص شود که از داخل منظومه شمسی خودمان بوده است.

جرم آسمانی

در حال‌حاضر، چنین مشاهداتی درباره C/2019 Q4 آسان نیست، چراکه این دنباله‌دار درست از نزدیک خورشید عبور خواهد کرد و این اتفاق، آن را بسیار نزدیک به خط افق زمین قرار خواهد داد. با این وضعیت، مدت زمان بسیار محدودی قبل از طلوع خورشید وجود خواهد داشت تا ستاره‌شناسان بتوانند آن را مورد مطالعه قرار دهند.

Hainaut می‌گوید که دیدن C/2019 Q4 کار سختی است، اما در حال‌حاضر دانشمندان بسیار زبده و کار‌کشته‌ای وجود دارند که برای اندازه‌گیری موقعیت آن در آسمان تلاش می‌کنند.

اگر مشخص شود که C/2019 Q4 دومین جرم بین‌ستاره‌ای است که از منظومه شمسی عبور می‌کند، احتمال اینکه در آینده نزدیک، کاوشگرهایی برای رصد این نوع اجرام به فضا فرستاده شوند بیشتر خواهد شد. به گفته Hainaut، یکی از موضوعات اصلی این است که تعداد اجرامی مانند C/2019 Q4 چقدر است؟ اگر قرار باشد در هر صد سال، تنها یک مورد مثل آن را مشاهده کنیم، پروژه فرستادن کاوشگر بسیار بعید خواهد بود. اما اگر این اجرام بین‌ستاره‌ای هر چند سال یکبار در منظومه شمسی ما دیده بشوند، در این صورت ستاره‌شناسان بین اینکه برای کدامیک از آنها کاوشگر بفرستند مردد خواهند بود.

نوشته ورود یک جرم آسمانی مرموز به منظومه شمسی؛ آیا فضایی‌ها به زمین می‌آیند؟! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.