سیاهچاله های بسیار پرجرم خفته برای مدت کوتاهی توسط ستارگان تکه تکه شده بیدار شده اند

اکنون در سه روزنامه مختلف گزارش می دهد مجله اخترفیزیکتیمی از محققان تحت رهبری Caltech به این نتیجه رسیدند که سازمان های جامعه مدنی جوان نیستند، بلکه عمر نسبتاً کوتاهی دارند.

آنتونی (تونی) ریدهد، پروفسور بازنشسته نجوم رابینسون، که تحقیقات را رهبری می کرد، توضیح می دهد: «این سازمان های جامعه مدنی جوان نیستند. سگ 12 ساله را جوان خطاب نمی کنید، حتی اگر عمر کوتاه تری نسبت به یک بزرگسال داشته باشد. این اجرام گونه‌ای متمایز هستند که خودشان پس از هزاران سال زندگی می‌کنند و می‌میرند، نه میلیون‌ها سال که در کهکشان‌هایی با جت‌های بزرگ‌تر رایج است.»

در مطالعات جدید، این تیم ادبیات و مشاهدات قبلی بیش از 3000 CSO نامزد را بررسی کرد و 64 مورد را واقعی دانست و 15 CSO دیگر را شناسایی کرد. همه این اجرام قبلاً توسط بنیاد ملی علوم (NSF) رصدخانه نجوم رادیویی بسیار بلند پایه (VLBA) و برخی توسط تلسکوپ های رادیویی با وضوح بالا مشاهده شده بودند. ریدهد می‌گوید: «مشاهدات VLBA دقیق‌ترین مشاهدات در نجوم هستند و تصاویری با جزئیاتی معادل اندازه‌گیری پهنای موی انسان در فاصله 100 مایلی ارائه می‌دهند.

تجزیه و تحلیل تیم به این نتیجه می رسد که سازمان های مدنی جت ها را برای 5000 سال یا کمتر رانندگی می کنند و سپس ناپدید می شوند. ویکرام راوی، استادیار نجوم در Caltech و یکی از نویسندگان یکی از این مطالعات گفت: “جت های CSO جت های بسیار پرانرژی هستند، اما به نظر می رسد که خاموش می شوند.” – جریان جت ها از منبع متوقف می شود.

در مورد اینکه چه چیزی به جت‌های کوتاه‌مدت سوخت می‌دهد، دانشمندان فکر می‌کنند که این یک رویداد مختل کردن جزر و مد (TDE) است، که زمانی اتفاق می‌افتد که یک ستاره خیلی نزدیک به یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم سرگردان شود و بلعیده شود.

ریدد می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم که یک ستاره از هم جدا می‌شود و سپس تمام آن انرژی به فواره‌هایی در امتداد محوری که سیاه‌چاله به دور آن می‌چرخد هدایت می‌شود. “یک سیاهچاله غول پیکر در ابتدا برای ما نامرئی است، سپس وقتی ستاره ای را می بلعد، بوم می کند! سیاهچاله سوخت دارد و ما می توانیم آن را ببینیم.»

ریدهد برای اولین بار در دهه 1990 مشکوک بود که سازمان های مدنی ممکن است توسط TDE تقویت شوند، اما او می گوید که این ایده تا حد زیادی توسط جامعه علمی مورد توجه قرار نگرفته است. او می‌گوید: «این فرضیه تقریباً فراموش شده بود، زیرا سال‌ها قبل از جمع‌آوری شواهد برای TDEs گذشت. در زمان فرضیه اولیه او، تنها سه سازمان جامعه مدنی پیدا شد.

به زودی به سال 2020 می رسیم و ریدهد، که مطالعات CSO خود را برای کنکاش در موضوعات مختلف در نجوم رادیویی به حالت تعلیق درآورده بود، به این نتیجه رسید که زمان آن فرا رسیده است که این موضوع را دوباره بررسی کند. او تعدادی از همکارانش را در زوم گرد هم آورد و آنها تصمیم گرفتند ادبیات را بررسی کنند و نهادهایی را که به اشتباه به عنوان سازمان های مدنی طبقه بندی شده بودند، حذف کنند. در طی دو سال آینده، تیم بیش از 3000 نامزد CSO را بررسی کرد و تعداد آنها را به ده ها تن کاهش داد که معیارهای واقعی بودن CSO را داشتند.

سرانجام، تصویری از سازمان‌های مدنی به‌عنوان یک خانواده کاملاً مجزا با جت‌هایی که خیلی زودتر از برادران غول‌پیکرشان ناپدید می‌شوند، ظاهر شد، مانند کهکشان‌های بسیار قدرتمند Cygnus A، کهکشانی که جت‌های بسیار قدرتمندی را به بیرون پرتاب می‌کند که در طول موج‌های خورشیدی به شدت می‌درخشند. امواج رادیویی. این جت ها در فواصل حدود 230000 سال نوری در هر جهت گسترش یافته و ده ها میلیون سال عمر می کنند. در مقابل، جت های CSO حداکثر تا حدود 1500 سال نوری گسترش یافته و پس از حدود 5000 سال ناپدید می شوند.

به گفته اخترشناسان CSO، این جت ها احتمالاً زمانی تشکیل می شوند که یک سیاهچاله بسیار پرجرم نه تنها با هر ستاره ای، بلکه با ستاره ای مهم برخورد کند.

راوی می‌گوید: «TDEهایی که قبلاً دیده‌ایم فقط چند سال دوام آورده‌اند. “ما فکر می کنیم که TDE های قابل توجهی که CSO ها را تغذیه می کنند، بسیار بیشتر دوام می آورند زیرا ستارگان نابود شده از نظر اندازه بسیار بزرگ، بسیار پرجرم یا هر دو هستند.”

با تجزیه و تحلیل مجموعه متنوع تصاویر رادیویی CSO، محققان می گویند که می توانند چگونگی پیر شدن اشیاء را در طول زمان پیگیری کنند، تقریباً مانند نگاه کردن به یک آلبوم عکس از زندگی CSO برای تماشای تکامل جت های آن. سازمان‌های اجتماعی جوان‌تر جت‌های کوتاه‌تری دارند که به سیاه‌چاله‌ها نزدیک‌تر هستند، در حالی که اجرام قدیمی‌تر جت‌هایی دارند که از سیاه‌چاله‌شان دورتر است. اگرچه بیشتر جت ها ناپدید می شوند، دانشمندان تخمین می زنند که از هر 100 یک نفر به اندازه ی ماکیان A به حیات خود ادامه می دهد. در این موارد نادر، کهکشان ها احتمالاً با کهکشان های دیگر ادغام می شوند، فرآیندی متلاطم که مقدار زیادی سوخت فراهم می کند.

اگر یافته‌های ریدهد و تیمش با مشاهدات بیشتر تأیید شود، سازمان‌های مدنی راه کاملاً جدیدی برای مطالعه چگونگی برهم‌کنش ستاره‌های پرجرم در مراکز کهکشان‌ها با سیاه‌چاله‌های پرجرم فراهم خواهند کرد.

ریدهد می‌گوید: «این اشیاء واقعاً یک جمعیت متمایز با منشأ متمایز خود هستند، و اکنون به ما بستگی دارد که درباره آنها و چگونگی پیدایش آنها بیشتر بدانیم. توانایی مطالعه این اجرام در مقیاس‌های زمانی سال‌ها تا دهه‌ها به جای میلیون‌ها سال، دری را به روی یک آزمایشگاه کاملاً جدید برای مطالعه سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم و بسیاری از شگفتی‌های غیرمنتظره و غیرقابل پیش‌بینی آن‌ها باز کرده است.»