یک ستاره با سریع ترین چرخش پیرامون سیاهچاله مرکزی راه شیری کشف شد - وبلاگ سیناپارسه

به گزارش وبلاگ سیناپارسه، دانشمندان دریافته اند که یک ستاره با نام S4716 و سرعت شگفت انگیز 8000 کیلومتر بر ثانیه، کوتاه ترین دوره مداری و سریع ترین چرخش را پیرامون سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری دارد.

گستره وسیع دنیا ما باعث می گردد ستاره شناسان همواره چیزی را پیدا نمایند که قبلا هرگز ندیده اند. برای نمونه اخترشناسان به تازگی دو سیارک به اندازه اتوبوس را در حال حرکت به سمت زمین مشاهده نموده اند که از فاصله ای به اندازه فقط یک چهارم فاصله زمین تا ماه، از کنار زمین عبور خواهند کرد.

به غیر از سیارک ها در منظومه شمسی، کهکشان ما هم برای ستاره شناسانی که در پی نشانه هایی از حیات در سیاره های دیگر هستند، مورد توجه است. درست در مرکز کهکشان راه شیری، یک سیاهچاله کلان جرم وجود دارد که به آن کمان ای * (*Sagittarius A) یا *Sgr A گفته می گردد و حالا طبق پژوهش منتشر شده در استروفیزیکال ژورنال (Astrophysical Journal) دانشمندان ستاره تازه ای با نام S4716 را شناسایی نموده اند که با سرعتی شدید پیرامون آن می چرخد.

آنچه در خصوص S4716 می دانیم

از مشاهدات اجرا شده تا به امروز، می دانیم که S4716 با سرعت 8000 کیلومتر بر ثانیه یا 29 میلیون کیلومتر بر ساعت، از نظر بازه چرخش، سریع ترین ستاره ای است که به دور *Sgr A می چرخد و مدار چرخش آن به دور سیاهچاله با قطر 23.5 میلیون کیلومتر تنها در مدت 4 سال کامل می گردد.

S4716 بخشی از گروه متراکم ستارگان دیگری است که به دور *Sgr A می چرخند و اخترشناسان از آن به عنوان خوشه S یاد می نمایند. همه ستارگان این خوشه با سرعت بالایی حرکت می نمایند اما از نظر جرم و روشنایی متفاوتند. ستاره دیگری در این خوشه که با نام S2 شناخته می گردد، بیشتر معروف تر و البته بسیار بزرگ تر از S4716 است.

با این حال، چرخش S2 به دور سیاهچاله 16 سال طول می کشد و به 18 میلیارد کیلومتر به *Sgr A نزدیک می گردد. در مقایسه، S4716 تا فاصله 150 میلیون کیلومتری سیاهچاله می رسد، که حدود 100 برابر فاصله میان زمین و خورشید است.

اما این ستاره سریع ترین ستاره خوشه S در مرکز کهکشان محسوب نمی گردد. عنوان پرسرعت ترین در اختیار S4714 است که آن هم به وسیله پیسکر و همکارانش کشف شده است. این ستاره تا 1.9 میلیارد کیلومتر به سیاهچاله مرکزی راه شیری نزدیک می گردد و سرعت آن به 24000 کیلومتر بر ثانیه می رسد.

کشف ستاره ای بسیار نزدیک به سیاهچاله می تواند درک ما را از تکامل کهکشان و ستارگان سریع السیر آن تغییر دهد. مایکل زجاچک (Michael Zajaček) اخترفیزیکدان دانشگاه ماساریک گفت: مدار کوتاه مدت و فشرده S4716 کاملا گیج نماینده است. ستاره ها نمی توانند به این آسانی در نزدیکی سیاه چاله شکل بگیرند. S4716 ناگزیر بوده است تا به سمت داخل حرکت کند. برای نمونه با نزدیک شدن به ستاره ها و اجرام دیگر در خوشه S، که باعث شده اند مدار آن به طور قابل توجهی کوچک گردد.

ستاره شناسان چگونه سریع ترین ستاره را شناسایی کردند؟

در حالی که S2 به ما در درک جزئیات بیشتر در خصوص *Sgr A یاری نموده است، دارای نقص هایی هم هست. فلورین پیسکر (Florian Peissker) اخترفیزیکدان کلن آلمان اظهار داشت: S2 مانند یک شخص بزرگ که در یک سالن سینما جلوی شما نشسته است، رفتار می نماید و دید شما را از آنچه مهم است، مسدود می نماید. بنابراین نمای مرکز کهکشان ما اغلب به وسیله S2 پوشیده می گردد.

پیسکر و تیمش از داده های پنج تلسکوپ NIR2 و OSIRIS در رصدخانه کک هاوایی و تلسکوپ های SINFONI، NACO و تلسکوپ بسیار بزرگ گرویتی (GRAVITY) استفاده کردند و روش های تحلیلی خود را برای بیش از دو دهه اصلاح کردند تا دوره مداری S4716 را تأیید نمایند زیرا وجود ستاره ای که در مداری پایدار، نزدیک و سریع در مجاورت یک سیاهچاله کلان جرم قرار بگیرد، کاملا غیرمنتظره بود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از ستاره ای سریع پیرامون یک ابرسیاهچاله

Credit: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

منابع: Interesting Engineering, Science Alert