به گزارش گروه اجتماعی خبرگزاری تسنیم، ستاره‌شناسان چینی موفق به شناسایی ستاره‌ای فراری شده‌اند که از خوشه کروی M15 به بیرون پرتاب شده است. این کشف، شواهد محکمی برای تأیید وجود سیاهچاله‌های با جرم متوسط (IMBHs) ارائه می‌دهد که به عنوان حلقه مفقوده در درک فرآیند تکامل سیاهچاله‌ها شناخته می‌شوند.

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

براساس توضیحات هوانگ یانگ، دانشیار NAOC و دانشگاه آکادمی علوم چین، سیاهچاله‌های با جرم متوسط (IMBHs) دسته‌ای از سیاهچاله‌ها هستند که جرمی میان دو گروه دیگر دارند: سیاهچاله‌های ستاره‌ای (ناشی از فروپاشی ستارگان پرجرم) و سیاهچاله‌های ابرپرجرم (واقع در قلب کهکشان‌های بزرگ). IMBHها نقشی کلیدی در پرکردن شکاف تکاملی بین سیاهچاله‌های کوچک و کلان‌جرم ایفا می‌کنند؛ با این حال، تاکنون تنها چند نامزد احتمالی برای این رده کشف شده که وجود آن‌ها را به موضوعی چالش‌برانگیز در اخترفیزیک تبدیل کرده است.

بررسی‌ها نشان می‌دهد ستاره فراری J0731+3717 حدود 20 میلیون سال پیش با سرعتی شگفت‌انگیز نزدیک به 550 کیلومتر بر ثانیه از خوشه M15 به بیرون پرتاب شده است. لیو جیفنگ، نویسنده مسئول این مطالعه و مدیر تحقیقات NAOC، اعلام کرد که تحلیل داده‌های فضاپیمای گایا (متعلق به آژانس فضایی اروپا)، تلسکوپ طیف‌سنجی LAMOST چین و سایر بررسی‌های طیف‌سنجی گسترده، همخوانی ترکیب شیمیایی و سن تقریبی این ستاره با خوشه M15 را تأیید می‌کند.

پیش از این، مشاهدات حاکی از احتمال وجود یک IMBH با جرم 1,700 تا 3,200 برابر خورشید در مرکز M15 بود، اما ابهاماتی وجود داشت؛ چراکه سیگنال‌های گرانشی مشاهده‌شده می‌توانستند ناشی از تراکم ستاره‌های نوترونی در خوشه نیز باشند. کشف سرعت فوق‌العاده J0731+3717 این گمانه‌زنی‌ها را رد می‌کند.

هوانگ در این باره توضیح می‌دهد: پرتاب ستاره با چنین سرعتی، مستلزم عبور یک سیستم دوتایی فشرده از فاصله‌ای حدود یک واحد نجومی از یک IMBH است. نیروهای جزر و مدی سیاهچاله، سیستم دوتایی را از هم می‌درد؛ یکی از ستاره‌ها را جذب می‌کند و دیگری را با سرعت بالا به فضا پرتاب می‌نماید.

این پدیده که به مکانیسم هیلز معروف است، حضور جرمی هزاران برابر خورشید را در محدوده‌ای به وسعت چند واحد نجومی اثبات می‌کند و توضیحات جایگزین مانند وجود ستاره‌های فشرده در خوشه را بی‌اعتبار می‌سازد.

ژانگ هوآوی؛ مدیر بخش نجوم دانشگاه پکن خاطرنشان کرد: با تداوم جمع‌آوری داده‌های گایا و پروژه‌های طیف‌سنجی گسترده مانند LAMOST، انتظار داریم در آینده نزدیک ستاره‌های بیشتری شبیه J0731+3717 کشف شوند که درک ما از سیاهچاله‌های با جرم متوسط را متحول خواهند کرد.

انتهای پیام/