ساگیتاریوس A* سیاه‌ چاله‌ ی غول‌آسای مرکز راه شیری که معمولا آرام و کم‌تلاطم است، اخیرا نور درخشان و عظیمی را از خود منتشر کرده که هنوز علت آن مشخص نیست.

علت درخشش بی‌ سابقه سیاه‌ چاله‌ مرکز راه شیری چیست؟

کمان اِی (Sagittarius A)، سیاه‌ چاله‌ ی غول‌آسای مرکز راه شیری معمولا آرام است. این سیاه‌ چاله هسته‌ی فعالی نیست که به انتشار نور و گرما در فضای اطراف خود بپردازد؛ اغلب اوقات شدت فعالیت آن اندک است و درخشش صرفا نوسان‌های اندکی دارد. اما اخیرا دانشمندان متوجه شرایط عجیب درخشش زبانه‌ای در اطراف این سیاه‌ چاله‌ با شدت ۷۵ برابر بیشتر از سطح معمول شدند. این زبانه، درخشان‌ترین زبانه‌ی ساگیتاریوس A* در طول‌موج‌های نزدیک به فروسرخ است. به‌گفته‌ی توآن دو، ستاره‌شناس دانشگاه لس‌آنجلس کالیفرنیا:

این پدیده شگفتی بزرگی است. سیاه‌ چاله‌ به‌قدری درخشان بود که آن را با ستاره‌ی S0-2 اشتباه گرفتم زیرا قبلا هرگز ساگیتاریوس A* را با چنین درخششی ندیده بودم. در فریم‌های بعدی کاملا مشخص بود منبع این درخشش، متغیر است و به‌ احتمال‌ زیاد باید سیاه‌ چاله‌ باشد. تقریبا می‌دانستم اتفاق جالبی در سیاه‌ چاله‌ در حال رخ دادن است.

اما دقیقا چه اتفاقی؟ ستاره‌شناس‌ها هنوز به‌دنبال پاسخ به این سؤال هستند. یافته‌های آن‌ها تاکنون در نشریه‌ی Astrophysical Journal Letters منتشر شده است. دو و تیم او با استفاده از رصدخانه‌ی کک در هاوایی به مدت چهار شب به رصد مرکز کهکشان پرداختند. درخشش عجیب مرکز کهکشان در روز سیزدهم مه رصد شد و پژوهشگرها سعی کردند به‌صورت تایم لپس از آن عکاسی کنند. نتیجه‌ی دو ساعت عکاسی به چند ثانیه فیلم فشرده تبدیل شد.

نقطه‌ی درخشانِ ابتدای فیلم، ابر چرخان گاز و غبار اطراف ساگیتاریوس A* است. سیاه‌ چاله‌ ها معمولا هیچ پرتویی را که بتوان با ابزار کنونی به رصد آن پرداخت از خود منتشر نمی‌کنند بلکه با اعمال نیروی گرانشی به مواد اطراف خود منجر به تولید اصطکاک بی‌نهایت و درنتیجه تولید پرتو می‌شوند.

درخشش بی‌ سابقه سیاه‌ چاله‌

با استفاده از تلسکوپ طیف مادون‌قرمز، درخشش پرتو قابل رویت است. معمولا درخشندگی ساگیتاریوس A* مانند سوسوها یا نوسان‌های درخشش شمع است که از دقیقه تا ساعت متغیر هستند؛ اما وقتی درخشش زبانه‌های اطراف سیاه‌ چاله‌ افزایش پیدا کنند به این معنی است که چیزی به دام جاذبه‌ی آن افتاده است. فریم اول که درست در ابتدای رصد برداشته شده، درخشان‌ترین فریم است و نشان می‌دهد درخشش ساگیتاریوس A* قبل از رصد احتمالا بیشتر بوده؛ اما هنوز مشخص نیست این سیاه‌ چاله‌ دقیقا چه چیزی را بلعیده است.

احتمالات

تیم پژوهشی سخت مشغول جمع‌آوری داده‌ها و تجزیه‌ی آن‌ها است اما فعلا دو احتمال عمده برای این اتفاق وجود دارد. یکی از آن‌ها G2 است: ابری گازی که در سال ۲۰۱۴ در فاصله‌ی ۳۶ ساعت نوری از ساگیتاریوس A* قرار گرفته بود. مجاورت ابر گازی با سیاه‌چاله‌ باعث متلاشی شدن آن می‌شود و درنهایت توسط سیاه‌ چاله‌ بلعیده می‌شود. به این مجاورت بعدها لقب «فشفشه‌ی کیهانی» داده شد اما پژوهشگرها معتقدند نمایش آتش‌بازی سیاه‌چاله‌ در ماه مه ممکن است با تأخیر مواجه شده باشد.

اما باز هم باید تایم‌لپس را بررسی کرد. نقطه‌ی روشن سیاه‌چاله‌ در محدوده‌ی ساعت یازده را ببینید: این نقطه S0-2 است؛ ستاره‌ای که مدت‌ها در مدار بیضی ساگیتاریوس A* قرار گرفته است. سال گذشته این ستاره در فاصله‌ی ۱۷ ساعت نوری از سیاه‌چاله‌ قرار داشت که نزدیک‌ترین تماس آن با ساگیتاریوس به شمار می‌رود. به‌گفته‌ی دو:

یکی از احتمالات می‌تواند این باشد که سال گذشته با نزدیک شدن ستاره‌ی S0-2 به سیاه‌ چاله‌ ، جریان‌های گازی آن به سمت سیاه‌چاله‌ تغییر مسیر دادند و سیاه‌ چاله‌ گاز بیشتری را به داخل خود کشید.

داده‌ های بیشتر

تنها راه رسیدن به نتیجه‌ی قطعی، دسترسی به داده‌های بیشتر است. داده‌ها در حال حاضر در طیف‌های بزرگ‌تر طول‌موج جمع‌آوری شده‌اند. در هفته‌های پیش رو و قبل از ناپدید شدن درخشش ساگیتاریوس از آسمان شب، رصدهای بیشتری در رصدخانه‌ی کک انجام خواهد شد. از طرفی بسیاری از تلسکوپ‌ های دیگر از جمله اسپیتزر، چاندرا، سوییفت و ALMA هم در ماه‌های گذشته به رصد مرکز راه شیری پرداخته‌اند. داده‌های این تلسکوپ‌ها می‌تواند ابعاد متفاوتی از فیزیک تغییر درخشش را آشکار و به درک بیشتر رفتار ساگیتاریوس A* کمک کند.