ستاره‌هایی که از دست سیاه‌چاله فرار می‌کنن: زخم‌خورده ولی درخشان‌تر!

همه ما شنیدیم که سیاه‌چاله‌ها یه جورایی هیولاهای کیهانین که هرچی نزدیکشون بشه رو قورت می‌دن و دیگه راه برگشتی نیست. اما یه تحقیق جدید نشون داده که ماجرا همیشه این‌قدر سیاه و ترسناک نیست! بعضی ستاره‌ها هستن که این شجاعت رو دارن تا خیلی نزدیک مرکز کهکشانمون یعنی جایی که سیاه‌چاله غول‌پیکر راه شیری (اسمش Sagittarius A* ـه) نشسته، برن و درحالی که بخشی از جرمشون رو از دست می‌دن، باز هم جون سالم به در ببرن.

حالا این ستاره‌های قهرمان که بهشون “ستاره‌های بازمانده” هم میگن، یه سر و شکل جدید به خودشون می‌گیرن. عجیب‌تر اینکه نه تنها زنده می‌مونن، بلکه روشن‌تر و درخشان‌تر از قبل هم می‌شن و کلی پیام و سرنخ از اون اتفاقات فضایی عجیب برامون باقی می‌ذارن که دانشمندا تازه دارن کشفش می‌کنن.

ماجرا چطور پیش می‌ره؟
مثل اینه که ماه باعث جزر و مد توی زمین میشه، ولی اینجا سیاه‌چاله با یه نیروی خیلی بیشتر داره ستاره رو می‌کشه و تیکه‌پارش می‌کنه. اما بعضی ستاره‌ها قوی‌تر از چیزی هستن که فکرشو بکنی! مثلا تو یکی از مدل‌سازی‌های کامپیوتری، یه ستاره بیشتر از شصت درصد لایه بیرونی خودش رو از دست داد، ولی هنوز اون‌قدر ماده مرکزی داشت که بتونه سالم فرار کنه.

این بازمانده‌ها بعد از حادثه چه شکلی میشن؟
خب بعد از اینکه یه چنین بلاهایی سر ستاره بیاد و زنده بمونه، به اصطلاح علمی بهش میگن “اختلال جزر و مدی جزئی” (partial tidal disruption) یعنی ستاره تا دم مرگ میره ولی کامل نابود نمیشه.
ستاره‌هایی که از این اتفاق جون سالم بدر می‌برن، حسابی متحول می‌شن: حجمشون چند برابر میشه، نواری از پلاسما (یه جور ماده داغ و یونیزه مثل تو خورشید ما) از خودشون می‌ندازن و برای هزاران سال تا ۱۰ برابر معمول روشن میشن. یعنی ستاره‌هایی که فکر می‌کنیم نابود شدن، برعکس یه مدت طولانی با قدرت می‌درخشن!

ولی این جشن و نور زیاد همیشگی نیست. کم‌کم این ستاره‌ها خودشون رو گول می‌زنن و سعی می‌کنن نرمال نشون بدن، درست مثل ستاره‌های معمولی. اما یه نکته جالب هست: به خاطر اون درگیری خشن با سیاه‌چاله، مواد داخل ستاره هم هم می‌چرخن و عناصر شیمیایی مثل هلیوم و نیتروژن میان رو سطحش؛ یه جور راز مخفی توی ظاهر آروم و ساده!

تازه با وجود این همه مانور نمایشی، پیدا کردن این ستاره‌ها کار آسونی نیست. دانشمندها باید نورشون رو طیف‌سنجی کنن – یعنی نور ستاره رو به رنگ‌هاش تجزیه کنن و دنبال سرنخ‌های شیمیایی عجیب بگردن، بلکه بفهمن کدوم ستاره قبلاً تا مرز مرگ با سیاه‌چاله رفته و برگشته.

حضور این ستاره‌های بازمانده یه کاربرد مهم داره: ممکنه به دانشمندها کمک کنه بفهمن سیاه‌چاله مرکز کهکشان ما هر چند وقت یه بار شامش ستاره‌ست! حتی اینکه این سیاه‌چاله غول‌آسا چطور به جرم امروزی خودش (چهار میلیون برابر خورشید!) رسیده، ممکنه با شمردن این ستاره‌ها معلوم بشه.

یه بخش جالب دیگه هم مربوط به پیدا کردن منبع «اجسام G» توی مرکز راه شیری هست. اجسام G (G objects یعنی اشیای مرموزی که نه کاملاً ستاره‌ان، نه کاملاً توده ابری! تو تصاویر فروسرخ مثل ابر دیده میشن ولی حرکاتشون شبیه ستاره‌هاست) سال‌ها دانشمندا رو سردرگم کرده بودن. حالا احتمال داده شده همون ستاره‌های زخمی‌ان که تو حالت متورم و پوشیده از ماده‌ای که زمن برخورد سیاه‌چاله پرتاب شده، پنهون شدن!

البته شکار این ستاره‌ها حسابی کار سختیه چون مرکز کهکشان خیلی شلوغ و پر از غبار و ستاره‌ست و بیشتر نور مرئی اونجا گم میشه. به خاطر همین ابزارهایی مثل دستگاه GRAVITY (یه نوع تلسکوپ فروسرخ که می‌تونه از لابه‌لای غبار فضا رو ببینه، مثل دوربین حرارتی که از وسط دود همه چی رو تصویر می‌ندازه) کمک می‌کنن این ستاره‌های ورم‌کرده و مرموز رو شناسایی کنیم.

در نهایت این مدل تحقیق‌ها نشون می‌ده که سیاه‌چاله‌ها همیشه برنده بازی نیستن. بعضی ستاره‌ها حتی با اینکه زخمی و خسته می‌شن، هنوز قدرت دارن بدرخشن، بهمون از رازهای کهکشان سرنخ بدن و برای مدت طولانی خودشون رو متفاوت نشون بدن. پس دفعه بعدی که اسم سیاه‌چاله وسط بیاد، یادت باشه که همیشه قورت دادن همه چیز، پایان داستان نیست! گاهی هم طرف مقابل برگ برنده داره.

منبع: +