ماهیت فوران‌های سیاهچاله‌ای کشف شد

ستاره‌شناسان بالاخره به راز فواران سیاهچاله‌ها پی بردند. نتایج تحقیقات پژوهشگران نشان می‌دهد که فوران‌های سیاهچاله‌ای از جنس «ماده» هستند. تا پیش از تصور می‌شد که ترکیبی از ماده و پاد ماده از درون سیاهچاله‌ها به بیرون پرتاب می‌شوند.

فوران‌های سیاهچاله‌ای باریکه‌ای نورانی از موادی پر شتاب هستند که توسط سیاهچاله‌ها به بیرون گسیل می‌شوند. طبق گفته‌ی دکتر «ماریا ترینگو»- عضو رصدخانه‌ی جنوبی اروپا:

چندین دهه است که فوران‌های سیاهچاله‌ای مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، اما هنوز از چگونگی شکل‌گیری و نوع مواد تشکیل دهنده‌ی آن‌ها مطمئن نیستیم.
اکنون به نظر می‌رسد که یک تیم تحقیقاتی بین المللی پاسخ‌ برخی ابهامات را یافته باشد.

این گروه بررسی طیف اشعه‌ی ایکس و امواج رادیویی گسیل شده از سیاهچاله‌ای کوچک و تقریبا هم جرم با خورشید را در دستور کار قرار داد. نتایج بررسی‌های اولیه چندان رضایت‌بخش نبود و اثری از وجود فوران نیز دیده نشد. چند هفته بعد محققان پروژه‌ی رصد را از سر گرفتند و این‌بار متوجه تغییراتی در وضعیت سیاهچاله شد‌ند. بررسی امواج رادیویی حاکی از پیدایش ناگهانی یک فوران سیاهچاله‌ایی بودند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل طیف اشعه‌ی ایکس نیز وجود خطوط جذبی و در نتیجه حضور اتم‌هایی در نزدیکی این سیاهچاله‌ را تایید کرد.

دکتر «جیمز میلر» از دانشگاه Curtin خاطرنشان می‌سازد که:

خطوط طیف جذبی در محل‌هایی غیر منتظره قرار گرفته بودند. در عین حال ما متوجه شدیم که جابجایی این خطوط از الگوی خاصی پیروی می‌کند.
در واقع این جابجایی با در نظر گرفتن «اثر دوپلر» قابل توجیه است. قانون دوپلر در مورد امواج صوتی بیان می‌دارد که فرکانس ظاهری یک موج در اثر حرکت فرستنده یا گیرنده‌ی آن تغییر می‌کند. به عنوان مثال صدای آژیر یک آمبولانس هنگامی که به شما نزدیک می‌شود کمی از حالت معمول زیرتر شنیده می‌شود (افزایش فرکانس) و به همین ترتیب هنگام دور شدن آمبولانس، صدای آژیر آن نیز بم‌تر(کاهش فرکانس) از حالت معمول به گوش می‌رسد. اثر دوپلر در حوزه امواج الکترومغناطیس (نور) نیز در قالب جابجایی مشخصه‌های فرکانسی آن‌ها به سمت رنگ‌ آبی یا قرمز تعریف می‌شود. بنا بر این با در نظر گرفتن تغییرات فرکانسی، می‌توان میزان سرعت این ذرات را بدست آورد.

دکتر «سیمون میگلیاری» از دانشگاه بارسلونا معتقد است که:

جابجایی طیف جذبی نشان می‌دهد که ذرات تشکیل دهنده‌ی فوران با سرعت بسیار بالایی در حال حرکت هستند. جهت‌گیری این ذرات، در یک طرف سیاهچاله به سمت زمین بوده و در طرف دیگر آن نیز درست در جهتی مخالف انجام می‌گیرد.
در عین حال، نوع مواد تشکیل دهنده‌ی این فوران‌ها نیز توسط طیف‌سنجی اشعه‌ی ایکس آشکار گردید. اکنون دانشمندان به وجود الکترون‌هایی در آن ناحیه پی برده‌اند. با این حال جهت خنثی ماندن بار الکتریکی خالص در این توده‌ی فورانی، باید ذراتی با بار مثبت نیز در آن وجود داشته باشد. طبق گفته‌ی دکتر «میلر جونز» :

تا به امروز ماهیت ذراتی که در این ناحیه منشا بار مثبت بوده‌اند، اعم از ماده یا پاد ماده، بر ما پوشیده بود. ذراتی مثل پوزیترون که در «پادماده» وجود دارد و یا اتم‌های معمولی یونیزه شده نیز می‌توانند حاوی بار الکتریکی مثبت باشند. اکنون بعد از کشف آهن و نیکل در این فواره‌ی سیاهچاله‌ای، ما مطمئن شده‌ایم که این بار مثبت توسط «ماده» تامین می‌شود.
  
از آنجایی که یون‌های مثبت به مراتب سنگین‌تر از پوزیترون‌ها هستند می‌توان نتیجه گرفت میزان انرژی آزاد شده از این فوران‌ها بسیار بیشتر از مقداری است که تا پیش از این انتظار می‌رفت. پژوهشگران سرعت حرکت این ذرات را تقریبا 66 درصد سرعت نور یا 198,000 کیلومتر در ثانیه تخمین زده‌اند. تا به این لحظه، این دقیق‌ترین اندازه‌گیری صورت گرفته در در ارتباط با سرعت فوران‌های سیاهچاله‌ای محسوب می‌شود. حال سوال اساسی این است که آیا حرکت چرخشی سیاهچاله موجب پرتاب این ذرات می‌شود یا اینکه قسمت دیسک مانندی که از جنس ماده بوده و اطراف سیاهچاله را فرا گرفته نیز در شکل‌گیری این فوران نقش دارد؟

دکتر «میلر جونز» در پاسخ به این سوال می‌گوید:

تحقیقات ما نشان می‌دهند که «ماده » از طریق «دیسک سیاهچاله» به توده‌ی فوران تزریق می‌شود و البته برای تایید آن هنوز نیاز به زمان و مطالعات بیشتر خواهیم داشت.

---

منبع: زومیت