درخشان‌ ترین ابرنواختر کیهان، یک ستاره از هم گسیخته است

پژوهشگران با استفاده از اطلاعات به‌دست آمده توسط رصدخانه‌ی LCO، علت به‌وجود آمدن درخشان‌ترین ابرنواختر کیهان را شناسایی کردند.

سال گذشته، نور حاصل از یک انفجار بسیار شدید و درخشان در کهکشانی که در فاصله‌ی تقریبی ۳.۸ میلیارد سال نوری زمین قرار دارد، توسط پژوهشگران مشاهده شد. این رویداد که با نام ASASSN-15lh شناخته می‌شود، در ابتدا به‌عنوان درخشان‌ترین ابرنواختری شناخته شد که تا‌کنون شناسایی شده است؛ چرا که درخشندگی آن ۵۰ برابر کل کهکشان راه شیری است. با این حال محققان با استفاده از اطلاعات به‌دست‌آمده توسط رصدخانه‌ی لاس کامبرس (LCO)، متوجه شده‌اند این انفجار در حقیقت توسط پدیده‌ای مرموزتر از یک ابرنواختر رخ داده است؛ یک ستاره‌ی عظیم در مرکز کهکشان خود به سیاه‌چاله‌‌‌ای از نوع Kerr که به‌سرعت در حال چرخش است، بیش از حد نزدیک شده است.

رویداد ازهم‌گسیختگی کشندی (TDE) برای نخستین‌ بار در سال ۱۹۷۵ پیشنهاد شد؛ اما مشاهده‌ی این پدیده‌ی نادر، بسیار دشوار است. هنگامی که یک ستاره بیش از حد به یک سیاه‌چاله‌ی در حال چرخش نزدیک می‌شود، یک گرانش قدرتمند، نیروی کشندی (جزر و مدی) فوق‌العاده زیادی بر ستاره اعمال می‌کند. نیروهای کشندی گرانش زمانی رخ می‌دهند که گرانش بر یک بخش از ستاره بیشتر از نقاط دیگر آن اعمال می‌شود؛ نتیجه‌ی این پدیده، نیروی ناهمسانی است که می‌تواند به‌جای نابودی کل ستاره، منجر به از‌هم‌گسیختگی آن شود؛ این پدیده معمولا زمانی مشاهده می‌شد که ستاره‌ها بیش از حد به سیاه‌چاله‌ها نزدیک می‌شوند. (نیروهای کشندی بین تمام اجرام آسمانی وجود دارند، مانند تأثیر ماه در اقیانوس‌های زمین.)

در مورد ASASSN-15lh، مواد ستاره‌ای پس از وقوع پدیده‌ی از‌هم‌گسیختگی ستاره به دور سیاه‌چاله چرخش کرده است و تکه‌های آن، پیش از سقوط به داخل سیاه‌چاله، با سرعت‌های بالا به یکدیگر برخورد کرده‌اند؛ آشوبی که منجر به آزادسازی انرژی معادل ۵۷۰ میلیارد برابر انرژی خورشید شده و درخششی را ایجاد کرده است که ما روی زمین مشاهده کردیم.

تاکنون تنها چند نمونه‌ی محدود از رویداد ازهم‌گسیختگی کشندی ثبت شده است و ASASSN-15lh نخستین نمونه‌ای است که در آن TDE به‌منظور برآورد چرخش یک سیاه‌چاله به کار رفته است؛ مشخصه‌ای که ستاره‌شناسان در گذشته برای برآورد آن به مشکل برمی‌خوردند. روش‌های به‌کاررفته برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی ASASSN-15lh، تکنیک‌های جستجو و تجزیه‌وتحلیل جدیدی فراهم خواهد کرد که با کمک آن‌ها می‌توان نمونه‌های بیشتری از رویداد TDE را شناسایی کرد.

اندی هاول، سرپرست گروه ابرنواختر در رصدخانه‌ی LCO‌، در پژوهشی که در ژورنال Nature Astronomy منتشر شده است، می‌گوید:

این موضوع مانند کشف گونه‌ی جدیدی از دایناسورها است؛ اکنون که ابزارهای مناسبی در اختیار داریم و می‌دانیم باید به دنبال چه چیزی باشیم، موارد بیشتری خواهیم یافت و درک بهتری از تعداد آن‌ها خواهیم داشت. بسیار هیجان‌انگیز است که راهکارهای جدیدی برای کسب اطلاعات در مورد سیاه‌چاله‌ها و مرگ ستاره‌ای در اختیار داریم.
LCO شبکه‌ای از تلسکوپ‌های روباتیک است که به‌صورت استراتژیک در سراسر جهان قرار داده شده‌اند. در حال حاضر ۱۶ تلسکوپ فعال با اندازه‌های مختلف و در محدوده‌ی فاصله‌ی کانونی از ۰.۴ تا ۲ متر، مجموعه‌ی رصدخانه‌ی LCO را شکل داده‌اند؛ ضمن اینکه راه‌اندازی تلسکوپ‌های بیشتری نیز برنامه‌ریزی شده است. این نوع شبکه‌ی تلسکوپ‌های روباتیک قادر به نظارت مداوم بر بخش‌های بزرگی از آسمان و ارائه‌ی اطلاعاتی باارزش در عرض هر چند روز است. TDE-ها نمونه‌ای از رویداد‌های نجومی هستند که ما قادر به سنجش بسیار دقیق‌تر آن‌ها با استفاده از نظارتِ پاسخگویی ارائه‌شده توسط شبکه‌های تلسکوپی مانند LCO هستیم.

دفعه‌ی بعد که یک سیاه‌چاله‌ی Kerr، ستاره‌ی عظیمی را از هم‌ می‌پاشد و باعث روشن شدن کیهان می‌شود؛ ما درک بهتری از آنچه باید به دنبال آن باشیم، خواهیم داشت.

کهکشان‌ های بسیار بزرگ چگونه شگل گرفته‌اند؟ آیا سفر چند ماهه به مریخ برای مسافران این سیاره کاملا بدون خطر خواهد بود؟