به گزارش گروه اجتماعی خبرگزاری تسنیم، ستاره شناسان چینی موفق به شناسایی ستاره ای فراری شده اند که از خوشه کروی M۱۵ به بیرون پرتاب شده است. این کشف، شواهد محکمی برای تأیید وجود سیاهچاله های با جرم متوسط (IMBHs) ارائه می دهد که به عنوان حلقه مفقوده در درک فرآیند تکامل سیاهچاله ها شناخته می شوند.

این پژوهش به رهبری محققان رصدخانه ملی نجومی آکادمی علوم چین (NAOC) و با مشارکت چندین نهاد علمی انجام شد و به عنوان مقاله ای برجسته در جلد مجله National Science Review منتشر شد.

براساس توضیحات هوانگ یانگ، دانشیار NAOC و دانشگاه آکادمی علوم چین، سیاهچاله های با جرم متوسط (IMBHs) دسته ای از سیاهچاله ها هستند که جرمی میان دو گروه دیگر دارند: سیاهچاله های ستاره ای (ناشی از فروپاشی ستارگان پرجرم) و سیاهچاله های ابرپرجرم (واقع در قلب کهکشان های بزرگ). IMBHها نقشی کلیدی در پرکردن شکاف تکاملی بین سیاهچاله های کوچک و کلان جرم ایفا می کنند؛ با این حال، تاکنون تنها چند نامزد احتمالی برای این رده کشف شده که وجود آن ها را به موضوعی چالش برانگیز در اخترفیزیک تبدیل کرده است.

بررسی ها نشان می دهد ستاره فراری J۰۷۳۱+۳۷۱۷ حدود ۲۰ میلیون سال پیش با سرعتی شگفت انگیز نزدیک به ۵۵۰ کیلومتر بر ثانیه از خوشه M۱۵ به بیرون پرتاب شده است. لیو جیفنگ، نویسنده مسئول این مطالعه و مدیر تحقیقات NAOC، اعلام کرد که تحلیل داده های فضاپیمای گایا (متعلق به آژانس فضایی اروپا)، تلسکوپ طیف سنجی LAMOST چین و سایر بررسی های طیف سنجی گسترده، همخوانی ترکیب شیمیایی و سن تقریبی این ستاره با خوشه M۱۵ را تأیید می کند.

پیش از این، مشاهدات حاکی از احتمال وجود یک IMBH با جرم ۱,۷۰۰ تا ۳,۲۰۰ برابر خورشید در مرکز M۱۵ بود، اما ابهاماتی وجود داشت؛ چراکه سیگنال های گرانشی مشاهده شده می توانستند ناشی از تراکم ستاره های نوترونی در خوشه نیز باشند. کشف سرعت فوق العاده J۰۷۳۱+۳۷۱۷ این گمانه زنی ها را رد می کند.

هوانگ در این باره توضیح می دهد: پرتاب ستاره با چنین سرعتی، مستلزم عبور یک سیستم دوتایی فشرده از فاصله ای حدود یک واحد نجومی از یک IMBH است. نیروهای جزر و مدی سیاهچاله، سیستم دوتایی را از هم می درد؛ یکی از ستاره ها را جذب می کند و دیگری را با سرعت بالا به فضا پرتاب می نماید.

این پدیده که به مکانیسم هیلز معروف است، حضور جرمی هزاران برابر خورشید را در محدوده ای به وسعت چند واحد نجومی اثبات می کند و توضیحات جایگزین مانند وجود ستاره های فشرده در خوشه را بی اعتبار می سازد.

ژانگ هوآوی؛ مدیر بخش نجوم دانشگاه پکن خاطرنشان کرد: با تداوم جمع آوری داده های گایا و پروژه های طیف سنجی گسترده مانند LAMOST، انتظار داریم در آینده نزدیک ستاره های بیشتری شبیه J۰۷۳۱+۳۷۱۷ کشف شوند که درک ما از سیاهچاله های با جرم متوسط را متحول خواهند کرد.

انتهای پیام/