یک سیاه چاله عجیب به دلایلی نامعلوم، هر 9ساعت یک‌بار، 100برابر روشن تر می‌شود!

MacTavish · 19/9/19

اخیرا دانشمندان رفتاری غیرمعمول از یک سیاه چاله عجیب رویت کردند. این سیاه چاله در بازه‌های زمانی 9 ساعته، ناگهان 100برابر روشن‌تر می‌شود و سپس بلافاصله به حالت عادی باز می‌گردد!

سیاه چاله ها به خودی خود، پدیده های بسیار عجیبی هستند. اما با این حال، هرازگاهی سیاه‌چاله‌هایی مانند سیاه چاله عجیب کهکشان GSN 069 پیدا می‌شوند که باعث می‌شوند دیگر سیاه چاله ها در نظرمان پدیده‌هایی بسیار عادی و معمولی جلوه کنند!

سیاه چاله واقع در مرکز کهکشان GSN 069 که چیزی حدود 250میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، هز 9ساعت یک‌بار، 100برابر حالت عادی خودش، روشن می‌شود! اگر با سیاه چاله ها کمی آشنایی دارید، شاید این سوال برایتان بوجود آمده باشد که مگر سیاه چاله در حالت عادی روشن است که حالا بخواهد روشن‌تر بشود؟ ببینید همانگونه که قطعا می‌دانید، جاذبه غیرقابل تصور سیاه چاله ها باعث می‌شود که هرگز پرتوهای نور نتوانند از آن خارج شوند. جسمی که وارد محدوده اثرگذاری، یا درواقع همان افق رویداد سیاه چاله شود، حتی اگر نور هم باشد، به هیچ عنوان توانایی خروج از سیاه چاله و نجات یافتن از جاذبه وحشتناک آن را ندارد. اما با این حال، اطراف افق رویداد تمام سیاه چاله های فعال، تقریبا همیشه نورانی است.

دلیل نورانی بودن سیاه چاله عجیب کهکشان GSN 069

دلیل این موضوع، درواقع همان بحث قرص های برافزایشی یا Accretion Disc است. اگر بخواهیم به ساده‌ترین شکل ممکن، این موضوع نسبتا پیچیده را توضیح دهیم، باید بگوییم هنگامی که یک جرم آسمانی که به حد کافی بزرگ است، به سیاه چاله نزدیک می‌شود، یک فضای قرص مانند به دور سیاه چاله ایجاد می‌کند. این فضای قرص مانند که به قرص برافزایشی شناخته می‌شود، مملو از گاز، گرد و غبار و دیگر بقایای جرم درحال نابودی در سیاه چاله است. مواد موجود در قرص برافزایشی، با چرخش به دور سیاه چاله، ذره ذره به افق رویداد آن نزدیک می‌شوند و پس از رسیدن به افق رویداد هم که به طور کامل نابود و محو می‌شوند. این گازها و ذرات موجود در قرص برافزایشی، بخاطر انرژی شدید و دائمی‌ای که از سیاه چاله دریافت می‌کنند، از خودشان نوری از جنس اشعه ایکس ساطع می‌کنند و این پرتوهای ایکس هم توسط تلسکوپ‌های بسیار قدرتمند ما، مشاهده و ثبت می‌شوند.

در این تصویر فرضی از سیاه چاله، می‌توانید خود سیاه چاله را به صورت یک نقطه سیاه در مرکز تصویر مشاهده کنید. در تصویر بزرگتر شده از سیاه چاله هم می‌توانید افق رویداد یا Event Horizon آن را ببینید. سرتاسر بخش نورانی‌ای که در اطراف سیاه چاله مشاهده می‌کنید هم درواقع همان قرص برافزایشی سیاه چاله است.

پس بطور کلی و با توجه به اینکه سیاه چاله عجیب کهکشان GSN 069 یک سیاه چاله فعال است، نورانی بودن اطرافش، چیزی عجیب و غیرطبیعی نیست. چیزی که بسیار عجیب است، نورانی‌تر شدن این سیاه چاله آن هم سر ساعت مشخصی است! همانطور که گفته شد، این سیاه چاله دقیقا هر 9ساعت یک بار، 100برابر روشن تر از حالت عادی خودش می‌شود. این موضوع، مساله‌ای است که دانشمندان، هیچ توجیه قطعی‌ای نتوانسته‌اند برایش پیدا کنند!

همانگونه که در تصویر متحرک بالا مشاهده می‌کنید، نرخ پرتوهای اشعه ایکس که از طرف این سیاه چاله به فضای بیرون ساطع می‌شود، در بازه های زمانی 9 ساعته، جهشی عظیم را تجربه می‌کند.

اما یک توضیح احتمالی می‌توان برای این پدیده ارائه داد. اینجا است که دوباره بحث قرص برافزایشی پیش می‌آید! یک نکته مهم در رابـ*ـطه با قرص برافزایشی این است که هرچه مواد داخل آن به مرکز سیاه چاله نزدیک می‌شوند، روشنایی بیشتری هم از خودشان ساطع می‌کنند. درنتیجه دانشمندان معتقدند که ممکن است قرص برافزایشی‌ای که دور این سیاه چاله قرار دارد، بخاطر نقص و یا عدم پایداری خود، باعث روشنایی ناگهانی سیاه چاله شود. ضمن اینکه ممکن است این نقص، بخاطر ایراد خود قرص برافزایشی نباشد و به عنوان مثال یک جسمی که اطراف سیاه چاله قرار دارد، مثلا یک سیاه چاله دیگر، باعث تداخل در کار قرص برافزایشی شده باشد. اما دلیل این ناپایداری هرچه که هست، ممکن است باعث شده باشد مواد موجود در قرص برافزایشی، بجای اینکه روند عادی خود را برای نزدیک شدن به افق رویداد سیاه چاله طی کنند، هر 9ساعت یک‌بار، به طور ناگهانی به مرکز سیاه چاله سرازیر شوند.

یک احتمال دیگر هم رابـ*ـطه با عملکرد عجیب سیاه چاله کهکشان GSN 069 وجود دارد که البته کمی بعید است. ستاره شناسان مستقر در آژانس فضایی اروپا یا همان ESA که رفتار عجیب این سیاه چاله را برای اولین بار رصد کرده‌اند، معتقدند که این سیاه چاله، با اینکه یکی از سیاه چاله های فرم دهنده کهکشان GSN 069 است، اما بسیار کوچکتر از سیاه چاله های مشابه است. از آنجایی که اغلب سیاه چاله ها درحال چرخش به دور خود هستند، ممکن است مدت زمان چرخش این سیاه چاله به دور خودش، دقیقا 9ساعت باشد! در نتیجه شاید روشن شدن ناگهانی آن، خیلی هم چیز عجیبی نباشد چرا که ممکن است تمام سیاه چاله ها چنین رفتاری داشته باشند و صرفا چون اغلب آن‌ها در بازه های زمانی بسیار طولانی‌تری به دور خود می‌چرخند بشر تاکنون متوجه این الگوی تکرار در آن‌ها نشده است!

فارغ از اینکه دلیل این رفتار عجیب چه چیزی است، یک چیز مشخص است و آن هم این است که سیاه چاله عجیب کهکشان GSN 069، می‌تواند درک ما نسبت به نحوه عملکرد سیاه چاله ها را وارد فاز تازه‌ای بکند!