احتمال کشف سیاهچاله‌ای جوان

معمولاً هنگامی که سوخت ستاره‌ای ابرجرم  تمام می‌شودظ¬ ناحیه‌ی مرکزی ستاره روی خودش فرو می‌ریزد و سبب ایجاد گروهی از انفجارهای پی‌درپی می‌شود که به انفجار ابرنواختری معروف است. بیشتر این انفجارها متقارن‌اند و در پی آن مواد ستاره‌ای در جهت‌های مختلف پرتاب می شوند.

اما نکته‌ای که جالب توجه است این است که موادی که در نزدیکی قطب‌های این ستاره‌ی نگون‌بخت چرخان قرار داشتند با سرعت بسیار بیشتری نسبت به مواد نزدیک به استوای ستاره به بیرون پرتاب شدند. درواقع جت‌هایی که از قطب‌های این ستاره‌ به بیرون پرتاب شدند باعث پدید آمدن انفجار ابرنواختری و پیامدهای پس از آن است.

اکنون این باقی‌مانده در طول موج پرتوایکس و دیگر طول‌موج‌ها بسیار درخشان می‌نماید که نشان‌دهنده‌ی یک انفجار منحصر به ‌فرد است. دانشمندان با بررسی توزیع مقادیر عناصر گوناگون در میدان غباری این انفجار دریافتند که این ستاره چگونه منفجر شده است. برای مثال آن‌ها عنصر آهن را فقط در نیمی از باقی‌مانده پیدا کردند در حالی که بقیه‌ی عناصر مانند گوگرد و سیلیکون تقریباً در همه‌جای آن پخش‌ شده بودند و این به معنی نامتقارن بودن انفجار است!

از آن‌جایی که انفجارهای ابرنواختری هنوز به طور کامل شناخته نشده‌اند فرصت خوبی برای منجمان به وجود آمده است تا آن‌ها را به‌‌خوبی مطالعه کنند زیرا این ابرنواختر به نسبت‌ ابرنواخترهای دیگر به ما نزدیک‌تر است.

اما پژوهش‌گران نسبت به این پدیده مشکوک بودند و در پی یافتن جرمی فشرده برآمدند که ممکن است از این انفجار ابرنواختری به جا مانده باشد. بیشتر مواقع هنگامی که ستاره‌های ابرجرم رمبش می‌کنند و به صورت ابرنواختری منفجر می‌شوند جرم چگال چرخانی باقی می‌ماند که به آن ستاره‌ی نوترونی می‌گویند.  ستاره‌های نوترونی به سرعت حول محور خود می‌چرخند و این بدان سبب است که پیش از آن، هسته‌ی ستاره حول محور خود می‌چرخیده است و طبیعی است که ضمن انفجار، آهنگ چرخش آن زیاد شود.

ستاره‌های نوترونی دارای میدان‌های گرانشی و مغناطیسی عظیمی هستند. گرانش آن‌ها بسیار قوی است، زیرا مقدار عظیمی ماده در چنان حجم کوچکی متراکم شده است. حرکت چرخشی، باعث تشکیل میدان مغناطیسی می‌شود و ستاره از قطب‌های خود، مانند نورافکن، تابش می‌کند. ستاره‌ی نوترونی مثل چراغ قوه‌ای است که به جای نور، امواج رادیویی تابش می‌کند و این امواج فقط از قطب شمال و جنوب مغناطیسی آن پخش می‌شوند. چون این چراغ قوه به دور خود می‌چرخد، ما امواج رادیویی آن را مثل یک چراغ چشمک‌زن می‌بینیم، انگار که فانوس دریایی دوردستی در اعماق کیهان وجود دارد. هر گاه یکی از قطب‌های میدان از مقابل ما می‌گذرد، امواج رادیویی آن به ما می‌رسد. تابش ستاره‌ی نوترونی در طول موج‌های گوناگونی نظیر امواج رادیویی، نور مرئی، پرتوهای ایکس و گاما می‌باشد. پس معمولاً منجمان این ستاره‌ها را با تابش‌های ایکس و رادیویی‌شان کشف می‌کنند چون ستاره‌های نوترونی از خود پالس‌هایی را ارسال می‌کنند که در این طول موج‌ها آشکار می‌شوند. حتی اگر پالسی هم در کار نباشد همچنان منبع پرتو ایکس آن‌ها آشکارپذیر است.  بررسی دقیق تلسکوپ فضایی چاندرا هیچ نشانی از وجود ستاره‌ای نوترونی در این باقی مانده‌ی ابرنواختری آشکار نکرد. با این تفاسیر دانشمندان به شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ای در آن گمان بردند.

پس از انفجار ابرنواختری، اگر جرم هسته‌ای که از ستاره باقی می‌ماند بیش از چندین برابر جرم خورشید باشد، ستاره تبدیل به سیاهچاله مى‌شود. نکته‌ی جالبى که در مورد سیاه‌چاله‌ها وجود دارد چگونگى رصد آنها است. سیاه چاله را هرگز نمى‌توان حتى با قوى‌ترین تلسکوپ‌ها چه از روى زمین و چه خارج از جو با تلسکوپ‌هاى فضایى در حال گردش رصد کرد. آنچه که توسط سیاه چاله بلعیده مى‌شود پیش از آن که در سیاه چاله ناپدید شود از خود پرتوهاى ایکس و گاماى پرانرژى تابش مى‌کند. ستاره‌شناسان به وسیله‌ی آشکارسازهاى قوى و پیشرفته مى‌توانند پرتوهاى ایکس و گاماى پرانرژى ساطع شده از سیاه چاله‌ها را دریافت کرده و از وجود یک سیاه چاله که سرنوشت دسته‌اى از ستارگان است مطلع شوند. البته هنوز چیزی ثابت نشده است‌ اما شواهد نشان می‌دهند که این ابرنواختر سیاه‌چاله‌ای را نیز پدید آورده است. اکنون فرصت مناسبی برای ما ایجاد شده تا بتوانیم چگونگی شکل‌گیری این سیاه‌چاله‌ی جوان  آن هم بر اثر یک انفجار ابرنواختری را بررسی کنیم.

برگرفته  از کانوت