تخریب یک ستاره توسط ابر عظیم سیاه‌چاله متصل به منابع قوی انرژی جهان

شکل ۱. نابودی ستاره توسط سیاه‌چاله منتشر‌شده در scitechdaily به تاریخ ۸ مارس ۲۰۲۱لینک منبع : Star’s Destruction by Supermassive Black Hole Linked to Origin of Universe’s Highest-Energy Particlesاین کشف، که در مجله ستاره‌شناسی طبیعت گزارش شده است، منابع جدیدی از مسیرهای کیهانی با انرژی فوق‌العاده بالا -که بالاترین ذرات انرژی در جهان هستند- را روشن می‌سازد. این کار، که شامل زحمت محققان بیش از بیست موسسه، از جمله دانشگاه نیویورک و مرکز تحقیقات طراحی آلمان بود، بر ذرات نوترینوها – زیر‌اتمی که تنها در زمین در شتاب‌دهنده‌های قدرتمند تولید می‌شوند، تمرکز داشت.شکل ۲. نمایی از صفحه اشتعالی در اطراف سیاه‌چاله ابر پرجرم، با ساختارهای جت مانند که از دیسک دور می‌شوند. جرم شدید سیاه‌چاله فضا-زمان را خم می‌کند و اجازه می‌دهد که سمت دورتر دیسک افزایشی به عنوان یک تصویر در بالا و پایین سیاه‌چاله دیده شود. نوترینوها - و همچنین روند ایجاد آن‌ها - به سختی شناسایی می‌شوند و کشف خود را به همراه مسیرهای جهانی انرژی فوق‌العاده بالا (UHECR ها)، قابل‌توجه می‌سازند. سجورت ون ولزن، یکی از نویسندگان اصلی این مقاله و یک دانشجوی فوق‌دکترا در دپارتمان فیزیک دانشگاه نیویورک در زمان کشف، توضیح می‌دهد: «منشا نوترینوهای پرانرژی کیهانی ناشناخته است، عمدتا به این دلیل که ثبت آن‌ها بسیار دشوار است.» «این نتیجه تنها دومین بار است که نوترینوهای پر‌انرژی به منبع خود باز می‌گردند.»شاید به مطالعه مقاله به دنبال تاریکی‌ها برای کشف سیاه‌چاله‌ها علاقمند باشید.فیلمی که توسط ناسا ساخته شده است، یک همکار تحقیقاتی در زمینه نجوم طبیعی است که این یافته‌ها را با جزئیات بیشتر شرح می‌دهد (منبع ویدئو: مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا). تحقیقات قبلی توسط ون ولزن، که در حال حاضر در دانشگاه لیدن هلند است، و گلن فارار، فیزیک‌دان دانشگاه نیویورک، که یکی از نویسندگان مقاله جدید ستاره‌شناسی طبیعت است، برخی از شواهد اولیه از سیاه‌چاله‌ها را یافتند که ستارگان را در آنچه که امروزه به عنوان رویدادهای فروپاشی تدی (TDEs) شناخته می‌شوند، نابود می‌کنند. این یافته‌ها مرحله‌ای را برای تعیین اینکه آیا TDEs می‌تواند مسئول تولید UHECR ها باشد، تعیین کردند.تحقیقی که در علم نجوم طبیعت گزارش شده‌است، از این نتیجه‌گیری پشتیبانی می‌کند. پیش از این، رصدخانه نوترینو IceCube، یک آشکارساز مورد حمایت بنیاد علوم ملی واقع در قطب جنوب، کشف نوترینو را گزارش کرده بود، که مسیر آن بعدا توسط ساختمان ناپایدار Zwic در رصدخانه پالعمر Caltech ردیابی شد. به‌طور خاص، اندازه‌گیری‌های آن انطباق فضایی یک نوترینو با انرژی بالا و نور منتشر شده پس از یک TDE-ستاره‌ای که توسط یک سیاه‌چاله مصرف می‌شود را نشان داد.ون ولزن توضیح می‌دهد: « این نشان می‌دهد که این رویدادهای خرد کردن ستاره به اندازه کافی قدرتمند هستند تا ذرات با انرژی بالا را سرعت بخشند.»فرر که در مقاله‌ای در سال ۲۰۰۹ پیشنهاد کرد که UHECR ها می‌توانند در TDEs شتاب بگیرند، افزود: «کشف نوترینوهای مرتبط با TDEs یک پیشرفت در درک منشا نوترینوهای اخترفیزیکی پرانرژی است که توسط آشکارساز IceCube در قطب جنوب شناسایی شده‌اند که منابع آن‌ها تاکنون مبهم بوده‌اند.» تصادف نوترینو-TDE نیز یک مشکل چند دهه‌ای را روشن می‌سازد: منشا مسیرهای کیهانی فوق بلند انرژی.شکل ۲: بعد از این که سیاه‌چاله ابر پرجرم ستاره را از هم پاشید، تقریبا نیمی از بقایای ستاره به فضا پرتاب شد، در‌حالی‌که بقیه یک دیسک درخشان در اطراف سیاه‌چاله تشکیل دادند. این سیستم در طول بسیاری از طول‌موج‌ها به روشنی می‌درخشید و تصور می‌شود که جریان‌های خروجی جت مانند و پر‌انرژی را به صورت عمود بر صفحه افزایشی تولید کرده است. یک موتور مرکزی و قدرتمند نزدیک صفحه تولید، این ذرات زیر‌اتمی سریع را بیرون داد. این متن با استفاده از ربات مترجم مقاله نجوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.