کشف شدیدترین انفجارهای ستاره‌ای عالم

این انفجارهای کیهانی که «زودگذرهای هسته‌ای بسیار شدید» یا «ئی‌اِن‌تی‌ها» (ENTs) نامیده شده‌اند، از نظر شدت بی‌سابقه‌اند.

آنها زمانی رخ می‌دهد که ستارگان بسیار بزرگ- بسیار بزرگ‌تر از خورشید ما- بیش از حد به یک سیاهچاله کلان‌جرم نزدیک و از هم گسیخته می‌شوند.

برخورد حاصل، مقادیر عظیمی از انرژی را به بیرون پرتاب می‌کند که در سراسر کیهان گسترش می‌یابد.

جیسن هینکل، که این پژوهش را سرپرستی کرده است، گفت: «ما بیش از یک دهه است که شاهد گسیخته شدن ستارگان در قالب رویدادهای اختلال کشندی (TDE) بوده‌ایم، اما ئی‌اِن‌تی‌ها پدیده‌هایی کاملا متفاوت‌اند و به حدی از درخشندگی نزدیک به ده برابر بیش از آنچه معمولا می‌بینیم می‌رسند.»

«ئی‌اِن‌تی‌ها نه‌تنها از رویدادهای اختلال کشندی معمول بسیار درخشان‌ترند، که سال‌ها درخشان باقی می‌مانند، و حتی از درخشان‌ترین انفجارهای ابرنواختری شناخته‌شده نیز انرژی‌ بسیار بیشتری منتشر می‌کنند.»
 

برای نمونه، پرانرژی‌ترین ئی‌اِن‌تی ۲۵ برابر بیشتر از پرقدرت‌ترین ابرنواختر شناخته‌شده انرژی آزاد می‌کند. یک ابرنواختر می‌تواند در طول یک سال، به اندازه انرژی‌ای که خورشید در کل ۱۰ میلیارد سال عمرش منتشر می‌کند، انرژی تابش کند، اما ئی‌اِن‌تی‌ها می‌توانند ۱۰۰ برابر آن را تنها در طول یک سال گسیل کنند.

این کشف در جریان پژوهش‌هایی انجام شد که در جست‌وجوی شراره‌هایی از مرکز کهکشان‌ها بودند. جیسن هینکل، در داده‌های تلسکوپ گایا، متعلق به سازمان فضایی اروپا، دو شراره عجیب را مشاهده کرد که به نظر می‌رسید طولانی‌تر از [رویدادهای] زودگذر معمولی باقی می‌مانند و ویژگی‌های نامنتظره دیگری هم داشتند.

هینکل گفت: «گایا به شما نمی‌گوید که یک پدیده «زودگذر» چیست، فقط نشان می‌دهد که چیزی در روشنایی تغییر کرده است. اما وقتی این شراره‌های هموار و دیرپای را از مرکز کهکشان‌های دوردست دیدم، دانستم که با پدیده‌ای غیرعادی مواجهیم.»

این آغازگر پروژه‌ای چندساله برای شناسایی خاستگاه این شراره‌ها شد. در نهایت، نمونه سومی نیز یافت شد و پژوهش‌های بیشتر نشان داد که ئی‌اِن‌تی‌ها گونه‌ای تازه از رویدادهای اخترفیزیکی مشاهده‌نشده به شمار می‌آیند.

ئی‌اِن‌تی‌ها تنها به‌دلیل شدت و ماهیت بی‌سابقه‌شان قابل‌توجه‌ نیستند، پژوهشگران همچنین امیدوارند که بتوان از آنها برای درک بهتر سیاهچاله‌ها -و عالمی که آنها را در بر گرفته است- استفاده کرد.

بنجامین شَپی، نویسنده همکار این مقاله، گفت: «ئی‌اِن‌تی‌ها ابزار ارزشمندی برای بررسی سیاهچاله‌های کلان‌جرم در کهکشان‌های دوردست فراهم می‌کنند. چون بسیار درخشان‌اند، می‌توانیم آنها را از فواصل عظیم کیهانی ببینیم- و در اخترشناسی، دیدن دور به‌معنای نگاه به گذشته است.»

«با مشاهده این شراره‌های طولانی‌مدت، شناخت‌هایی درباره رشد سیاهچاله‌ها در زمانی که گیتی نصف عمر کنونی خود را داشت به دست می‌آوریم، زمانی که کهکشان‌ها مکان‌های پویایی بودند- ستاره می‌ساختند و سیاهچاله‌های کلان‌جرم خود را ۱۰ برابر قوی‌تر از امروز تغذیه می‌کردند.»

اما یافتن چنین ئی‌اِن‌تی‌هایی دشوار است؛ آنها دست‌کم ۱۰ میلیون برابر کمتر از ابرنواخترها رخ می‌دهند. پژوهشگران امیدوارند که تجهیزات جدیدی مانند رصدخانه «ورا سی روبین» (Vera C Rubin Observatory) و تلسکوپ فضایی رومن ناسا بتوانند امکان کشف تعداد بیشتری از آنها را فراهم کنند.

این پژوهش در مجله «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شده است.