ندیدی یه سیاه‌چاله عجیب‌غریب چطوری ستاره‌رو قورت میده؟! (با انیمیشن خفن)

خب بچه‌ها، بیاین یه داستان فضایی خفن براتون تعریف کنم که هم قشنگه، هم یه خورده علمی‌ـه! ماجرا درباره یه نوع خیلی خیلی کمیاب از سیاه‌چاله‌هاست که بهشون میگن حلقه گم‌شده بین سیاه‌چاله‌های معمولی و سوپرمسیو (این یعنی سیاه‌چاله‌هایی که اندازه‌شون یه چیزی وسطیه؛ نه خیلی کوچیکن، نه غول‌آسا). اسم علمی اینا هست Intermediate-Mass Black Holes یا همون IMBH — یعنی سیاه‌چاله‌های «جرم‌میانی»، که جرمشون چیزی بین صد تا صد هزار برابر خورشید خودمونه!

خب حالا چرا انقدر اینا خاصن؟ چون واقعاً سخته پیداشون کنیم. مثلاً سیاه‌چاله‌های کوچیک یا همون «جرم‌ستاره‌ای» موقع مرگ ستاره‌ها ساخته میشن و اکثراً هم اونا رو پیدا کردیم. سیاه‌چاله‌های خیلی بزرگ (همون Supermassive) هم اکثراً وسط کهکشان‌ها هستن و کلی سر و صدا دارن و حتی کهکشان‌ها رو کنار هم نگه می‌دارن. اما این بقچه وسطیا، نه اونقدر بزرگن که انرژی یا فوران خاصی تولید کنن، نه اونقدر کوچیک که راحت دیده بشن. خلاصه همیشه قایم میشن پشت خوشه‌های ستاره‌ای یا حتی ممکنه دانشمندها اشتباهشون بگیرن با جمع سیاه‌چاله کوچیک‌تر.

ولی بین خودمون باشه، تعداد خیلی کمی از این مدل سیاه‌چاله‌ها تا الان کاندید شدن (یعنی فقط حدود ۳۰۰ تا مورد مشکوک پیدا کردن، اما هنوز مطمئن نیستن واقعاً همه‌شون IMBH باشن یا نه).

حالا برویم سر اصل داستان! دانشمندها با کمک تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه پرتو ایکس چاندرا — خودشون دوتا غول ابزار فضایی که عکس از کهکشان‌ها و چیزهای عجیبی مثل سیاه‌چاله می‌گیرن — یه هیولای کوچک جرم‌میانی به اسم HLX-1 پیدا کردن. این HLX-1 حدود ۴۰هزار سال نوری از مرکز کهکشان NGC 6099 فاصله داره و تقریباً ۴۵۰ میلیون سال نوری از زمین ما دوره! (فاصله‌ها توی فضا دیگه خیلی وحشتناکن…)

داستان جالب اینه که سال ۲۰۰۹، دانشمندها یه نور ایکس خیلی روشن اونجا دیدن؛ این نور پرانرژی چیزیه که بهش میگن Tidal Disruption Event، یعنی «رخداد جزر و مدی» یا به زبان ساده‌تر لحظه‌ای که یک ستاره بدبخت خیلی به یک سیاه‌چاله نزدیک میشه و سیاه‌چاله اون رو تیکه‌پاره و تاروپودش رو کامل قلپ قلپ می‌خوره! این اتفاق به خاطر گرانش وحشی سیاه‌چاله میفته و ستاره مثل اسپاگتی کش میاد و از هم دریده میشه (بله، توی علم بهش Spaghettification میگن، واقعاً اسم بامزه و علمی‌ای داره!). این نور شدید توی سال ۲۰۱۲ به اوج خودش رسید و از اون موقع داره آروم آروم کم‌نورتر میشه.

نکته اینجاست که هنوز مطمئن نیستن واقعاً HLX-1 همون سیاه‌چاله جرم‌میانیه که دنبالش بودن یا شاید یه دیسک گازی (Accretion Disk — یه کمربند ماده داغ دور سیاه‌چاله) باعث این نور شده باشه. تنها روشی که میشه مطمئن شد، اینه که ببینن نوره همین‌طور بره پایین و دیگه شعله نزدنه، که نشون میده ستاره واقعاً خورده شده و نور جدیدی تولید نمیشه.

یکی از باحال‌ترین قسمت‌های این کشف اینه که دانشمندها با استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری (یعنی یه برنامه که روی کامپیوتر جریان این قتل فضایی رو مدل می‌کنه!) یه انیمیشن توپ درست کردن که دقیقاً نشون میده این سیاه‌چاله چطور اون ستاره بخت‌برگشته‌رو مثل رشته‌فرنگی می‌کشه و قورت میده! اگه دوست دارین ببینین چه خبره، حتماً یه سرچ کنین HLX-1 Animation و لذت ببرین.

راستی، چرا این همه شور و شوق براشون مهمه؟ چون این سیاه‌چاله‌های وسطی خیلی تو اُُردر علمی مهمن! دانشمندها فکر می‌کنن اینا شاید مرحله وسط سیاه‌چاله‌های کوچیک‌ و بزرگ باشن. شاید یه سیاه‌چاله کوچیک با گذشت میلیاردها سال و خوردن ستاره‌های اطرافش، بزرگ بشه و تبدیل به یکی از همین جرم‌میانی‌ها بشه و بعد، دیگه دیگه بزرگ‌تر و بزرگ‌تر تا Supermassive شدن برسه. مخصوصاً جاهایی مثل لبه‌های کهکشان (دقیقاً مثل همین HLX-1) یا حتی نزدیکی راه شیری خودمون، احتمال پیدا شدنشون بیشتره.

این روزها با پیشرفت تکنولوژی — مخصوصاً با تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope، یکی از جدیدترین تلسکوپای فضایی که تصاویر فوق‌العاده باجزئیاتی می‌گیره) — شانس پیدا کردن این مدل سیاه‌چاله‌ها بیشتر شده. تازه یه رصدخانه جدید به اسم Vera C. Rubin Observatory هم راه افتاده که قول داده با عکس‌هایی که می‌گیره، حتی اتفاقات جزر و مدی (Tidal Disruption Events) رو «در نورِ مرئی» ببینیم، نه فقط با پرتو ایکس!

در مجموع، هرچی بیشتر از این سیاه‌چاله‌های وسطی TDE یا ستاره‌خوری ببینیم، زنجیره واقعی تحول سیاه‌چاله‌ها رو بهتر می‌فهمیم. اگه تو هم از فضانوردی و داستانای کیهانی خوشت میاد، حتماً برو انیمیشن HLX-1 رو ببین و تصور کن که چه بلایی سر اون ستاره اومد! خلاصه بگم: توی این دنیای باحال، سیاه‌چاله‌ها شاید همیشه قایم‌باشک بازی کنن، ولی هر بار پیداشون می‌کنیم، کلی چیز جدید درباره کیهان می‌فهمیم. کی می‌دونه، شاید یکی هم همین نزدیکی خودمون دارن ستاره می‌خورن و ما خبر نداریم!

اگه دنبال کلی داستان عجیب‌تر از سیاه‌چاله‌ها هستی، درباره سیاه‌چاله‌هایی که سال‌ها بعد از شخم زدن ستاره، بقایاش رو دوباره «آروغ» می‌زنن (!) یا نزدیک‌ترین سیاه‌چاله ستاره‌خور به زمین، سرچ کن. دنیای سیاه‌چاله‌ها همیشه پر از سوپرایزه!

منبع: +