شعله های نور بسیار درخشان تر از خورشید، در واقع سیاهچاله دوگانه کمیاب را نشان می دهند

اخترشناسان در مشاهدات جدیدی که معمای چند ده ساله را حل می‌کند تایید کردند که شعله‌های اسرارآمیزی که درخشش ‌آنها از هزار میلیارد خورشید بیشتر است در واقع دو سیاهچاله هستند که به دور یکدیگر می‌چرخند!

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که کهکشان OJ 287 که در فاصله 5 میلیارد سال نوری زمین در صورت فلکی خرچنگ (Cancer) قرار دارد توسط دو سیاهچاله که یکی بسیار بزرگ و دیگری کوچک‌تر است نگه داشته شده است. با اینکه این دو سیاهچاله در تصاویر تلسکوپ‌ها به صورت یک نقطه دیده می‌شوند، اما دانشمندان توانسته‌اند با سیگنال‌های الکترومغناطیسی که از این دو خارج می‌شود هویتشان را شناسایی کنند.

این کهکشان در سال 1888 میلادی کشف شد و اخترشناسان برای دهه‌ها گمان می‌کردند که این سیستم ممکن است یک کهکشان دوتایی باشند، یعنی در هسته خود دو سیاهچاله داشته باشد. این کهکشان الگویی از گسیل‌ها را نشان می‌دهد که در دو چرخه جداگانه 12 ساله و 55 ساله تغییر می‌کنند و نشان‌دهنده دو حرکت جداگانه در حال رخ دادن است؛ یکی از این الگوها، مدار یکی از سیاهچاله‌ها به دور دیگری را نشان می‌دهد و الگوی دیگر، نشان دهنده تغییر کُند آن مدار است.

سال‌ها مشاهده نشان داده که هنگامی که یک سیاهچاله از قُرص برافزایشی (حلقه بزرگی از ماده چرخان در اطراف یک سیاهچاله بزرگ و پرجرم) یک سیاهچاله دیگر عبور کرده و گاز و ماده را گرم می‌کند، باعث به وجود آمدن شعله‌هایی از انرژی در سراسر طیف مغناطیسی می‌شود. این شعله‌ها از هزار میلیارد ستاره روشن‌تر هستند و برای حدود دو هفته دوام می‌آورند. اکنون محققان دو شعله شدیدتر و بسیار کوتاه‌تر مشاهده کرده‌اند که مستقیما وجود این دو سیاهچاله را تایید می‌کند.

در طول رصدهای 2021 تا 2022، گروهی از محققان به رهبری استاسزک زولا (Staszek Zola) از دانشگاه Jagiellonian در لهستان، شعله‌هایی را مشاهده کردند که 100 برابر بیشتر از کل یک کهکشان نور تولید می‌کرد. این شعله تنها یک روز دوام آورد. اما تلسکوپ فرمی ناسا، شعله دومی از اشعه گاما مشابه جرقه اول را مشاهده کرد. مدت کوتاه این شعله‌ها باعث شده بود تا برای دهه‌ها، دانشمندان بارها مشاهده آن‌ها را از دست بدهند.

مائوری والتونن (Mauri Valtonen) نویسنده ارشد این مقاله از موسسه تحقیقات بنیادی تاتا در بمبئی می‌گوید:

کهکشان OJ 287 از سال 1888 بارها در تصاویر ثبت شده بود و از سال 1970 با دقت توسط دانشمندان دنبال می‌شد و مشخص شد که ما فقط بدشانسی می‌آوردیم. هیچکس OJ 287 را دقیقا در شب‌هایی که شیرین کاری خود را انجام می‌داد مشاهده نکرده بود!

محققان محاسبه کردند که جرم سیاهچاله کوچکتر در کهکشان OJ 287، صد و پنجاه میلیون برابر خورشید است. اولین شعله غول پیکر زمانی رخ داد که گاز جدیدی به داخل سیاهچاله کوچکتر فرو رفت که منجر به تشکیل فواره‌ای از مواد شد که از آن سیاهچاله خارج شدند.

اندکی بعد، سیاهچاله کوچکتر از قرص برافزایشی سیاهچاله بزرگتر که وزنش 18 میلیارد برابر خورشید است عبور کرد. هنگامی که سیاهچاله با قرص برافزایشی برخورد کرد منجر به ایجاد شعله‌ای از پرتوهای گاما شد و تلسکوپ فرمی نیز آن را شناسایی کرد.

با همدیگر، این دو شعله نشان دادند که OJ 287 باید یک سیستم با دو سیاهچاله باشد که در آن سیاهچاله کوچکتر به طور منظم از قرص برافزایشی گازی همسایه خود عبور می‌کند.

منبع: Livescience