تبدیل ستارگان پرجرم به سیاهچاله چگونه اتفاق می‌افتد؟

به گزارش مجله خبری نگار،ستاره شناسان احتمال "شتاب نوترینو" ناشی از سیاهچاله‌های تازه متولد شده را رد کرده اند.

دانشمندان این کشف را در حین مطالعه داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول مشاهدات منظومه ستاره‌ای دوتایی FTS ۲۴۳، واقع در سحابی رتیل در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ در مجاورت کهکشان راه شیری انجام دادند.

ستاره شناسان همچنین دو سال پیش کشف کردند که یک "ستاره بزرگ و یک سیاهچاله خوابیده" در داخل این منظومه ستاره‌ای پنهان شده است و جرم ستاره ۲۵ برابر بیشتر از جرم خورشید است.

اولین شواهد نشان داد که تبدیل مستقیم یک ستاره پرجرم به سیاهچاله منجر به تشکیل گسیل‌های نوترینویی نامتقارن نمی‌شود که حرکت سیاه‌چاله تازه متولد شده و قمر‌های بالقوه آن را بسیار تسریع کند.

دانیل کرس، محقق مؤسسه فیزیک فرازمینی آلمان (MPE)، توضیح داد: سیاهچاله در سیستم دوتایی VFTS ۲۴۳ برای اولین بار به ما اجازه داد تا فرآیند‌های فیزیکی را که در داخل ستارگان بزرگ فروپاشیده اتفاق می‌افتد، مطالعه کنیم.

فقدان هر گونه نشانه قابل مشاهده‌ای از فعالیت در این سیاهچاله و همچنین باقی مانده ابرنواختر در مجاورت VFTS ۲۴۳، اخترشناسان را به این باور رسانده است که این جرم در نتیجه یک ابرنواختر به اصطلاح "شکست خورده" به وجود آمده است که سقوط گرانشی و تبدیل به یک سیاهچاله گفته می‌شود. محققان با محاسبه سناریو‌های مختلف برای مرگ ستاره‌ای که آن زاییده و تلاش برای بازتولید ساختار فعلی VFTS ۲۴۳، تأیید کردند که آیا واقعاً این چنین است یا خیر.

محاسبات تأیید کرد که سیاهچاله در واقع در نتیجه فروپاشی گرانشی مستقیم ستاره‌ای که هسته آن حدود ۱۰ برابر سنگین‌تر از کل جرم خورشید بود، به وجود آمده است. دانشمندان هیچ مدرکی پیدا نکردند که سیاهچاله در معرض یک به اصطلاح "پس لرزه" قرار گرفته باشد که افزایش شدید سرعت حرکت مرتبط با ماهیت ناهموار انتشار ذرات نوترینو ناشی از فروپاشی ستاره است.

چنین نتایج محاسباتی، همان طور که کریس و سایر محققان اشاره کردند، فرضیه برخی از اخترفیزیکدانان نظری را تأیید می‌کند که بر اساس آن، حرکت سیاهچاله و پس لرزه‌های آن پس از انفجار نواختر‌های شکست خورده وجود ندارد یا بسیار ضعیف است.

محققان به این نتیجه رسیدند که این امر امکان تمایز بین سیاهچاله‌های غیرفعال، ستارگان نوترونی و سایر اجرام متراکم آسمانی را فراهم می‌کند، که تشکیل آن‌ها در هنگام فروپاشی گرانشی ستارگان اغلب با "شوک پس از تولد" همراه است.