فضا و ستاره‌شناسیپیش‌چاپمشاهده۴ دقیقه مطالعه

ستاره‌ای که در سپیده‌دم کیهان دریده شد

وقتی ستاره‌ای بیش از حد به یک سیاه‌چالهٔ پرجرم نزدیک شود، نیروهای کِشندی آن را از هم می‌درند. بخشی از گازش دوباره روی سیاه‌چاله فرو می‌ریزد و ماه‌ها یا سال‌ها می‌درخشد: یک رویداد گسیختگی کِشندی (tidal disruption event). این شراره‌ها سیاه‌چاله‌هایی را آشکار می‌کنند که در غیر این صورت پنهان می‌ماندند، و نیز محیطی را که در آن زندگی می‌کنند.

در کیهان بسیار آغازین، شکار چنین رویدادی دشوار است. خود زمان به زیان اخترشناسان عمل می‌کند: در انتقال به سرخ 7.19، رویدادها از دید زمین 8.19 برابر کندتر رخ می‌دهند، پس تماشای شراره‌ای دوساله بسیار بیش از یک دهه طول می‌کشد. تا کنون، گسیختگی‌های کِشندی تأییدشده با طیف‌سنجی در حدود انتقال به سرخ 1.2 متوقف می‌شدند. جست‌وجویی در میان 531 اختروش شناخته‌شده با انتقال به سرخ بیش از 5.3 تنها سوسوهایی کوچک، کمتر از حدود 0.2 قدر، یافته بود.

اختروشی که کم‌نور شد

Seiji Fujimoto از دانشگاه تورنتو و 43 همکارش در اروپا، آمریکای شمالی، آسیا و استرالیا رویداد خود را به‌تصادف یافتند. هنگام مقایسهٔ تصاویر تازهٔ تلسکوپ فضایی جیمز وب از میدان GOODS-North با تصاویر بایگانی هابل، متوجه شدند که GNz7q حدود یک قدر کم‌نورتر شده است.

GNz7q اختروشی غریب در انتقال به سرخ 7.19 است، به گفتهٔ مقاله حدود 700 میلیون سال پس از مه‌بانگ. سیاه‌چاله‌اش تقریباً 30 میلیون برابر خورشید جرم دارد و ماده را سریع‌تر از حد معمول «ادینگتون» می‌بلعد. در کهکشانی فشرده و غبارآلود جای دارد که سالانه حدود 330 جرم خورشیدی ستاره می‌سازد.

دو تصویر تلسکوپی از یک نقطهٔ نورانی، که در 2012 بسیار درخشان‌تر از 2025 است.

GNz7q از دید هابل در 2012 (بالا، قدر 23.12) و از دید وب در 2025 (پایین، قدر 24.27). — شکل 1، Fujimoto و همکاران (2026)، arXiv:2609.30441.

بیست سال بایگانی

گروه هر تصویری را که یافت گرد آورد: سوبارو (2006)، اسپیتزر (2004 تا 2016)، هابل (2012 تا 2013) و وب (2023 تا 2026)، به‌علاوهٔ دو طیف وب به فاصلهٔ یک سال. چهار چشمهٔ نزدیک که به همان روش اندازه‌گیری شدند هیچ تغییر مشابهی نشان ندادند، که خطای واسنجی را منتفی می‌کند.

از حدود 2012 تا 2025، همهٔ نوارها از 1 تا 5 میکرون با هم کم‌نور می‌شوند، و در طول‌موج‌های کوتاه‌تر شدیدتر. در زمان خود اختروش، نور سریع بالا رفت و سپس در فرابنفش در طول تقریباً دو سال حدود 1.1 قدر افت کرد، یعنی حدود سه برابر. تنها حدود 0.1 درصد اختروش‌ها این‌قدر تغییر می‌کنند.

نه ابرنواختر، نه سوسو

مدلی با افزایش سریع و کاهشی که از t^−5/3 پیروی می‌کند، یعنی پیش‌بینی کلاسیک برای گازی که پس از گسیختگی کِشندی فرو می‌ریزد، با همهٔ منحنی‌های نوری جور درمی‌آید. این مدل دمای اوجی در حدود 14,000 کلوین، توان اوجی در حدود 3 × 10⁴⁵ ارگ بر ثانیه و در مجموع حدود 1.5 × 10⁵³ ارگ تابش به دست می‌دهد.

گزینه‌های دیگر شکست می‌خورند. حتی یک ابرنواختر فوق‌درخشانِ آهسته‌میرا هم بیش از حد سریع افت می‌کند و از نظر انرژی ده برابر کم می‌آورد. سوسوی تصادفی اختروش‌ها این کاهش هموار و هماهنگ را در کمتر از یک مورد از هر 100,000 شبیه‌سازی بازتولید می‌کند.

نمودار درخشندگی اوج بر حسب انتقال به سرخ برای انفجارها و شراره‌های ستاره‌ای شناخته‌شده، با یک ستارهٔ قرمز بسیار دور در سمت راست در انتقال به سرخ 7.

درخشندگی اوج رویدادهای گذرای شناخته‌شده (گسیختگی‌های کِشندی، ابرنواخترهای فوق‌درخشان و معمولی، گذراهای هسته‌ای فرین) بر حسب انتقال به سرخ. شرارهٔ GNz7q (ستارهٔ قرمز) بسیار دورتر و از درخشان‌ترین‌هاست. — شکل 4، Fujimoto و همکاران (2026)، arXiv:2609.30441.

قربانی و پژواک

با توجه به انرژی آزادشده، ستارهٔ دریده‌شده دست‌کم چند جرم خورشیدی داشت. اندازهٔ سیاه‌چاله هم به همین سو اشاره می‌کند: برای آنکه بیرون از افق رویداد دریده شود، ستاره باید حدود 3 جرم خورشیدی یا بیشتر می‌داشت؛ ستاره‌ای کوتاه‌عمر از ردهٔ B، که در کهکشانی با این سرعت ستاره‌زایی طبیعی است.

دوربین فروسرخ میانی وب سرنخ دومی می‌افزاید: غباری در حدود 1,500 کلوین، دمایی که در آن دانه‌ها بخار می‌شوند، که تقریباً در نیم پارسکی از سیاه‌چاله می‌درخشد. به نظر می‌رسد یک پژواک باشد: غباری که درخش آن را گرم کرده و پس از آن می‌درخشد. یک خط هیدروژنی بسیار پهن، با جابه‌جایی حدود 2,500 کیلومتر بر ثانیه، نیز با گازی که این رویداد برآشفته سازگار است.

آنچه بررسی‌های آینده ممکن است آشکار کنند

نویسندگان می‌گویند شرایط ایده‌آل بود: سیاه‌چاله‌ای نسبتاً سبک در هسته‌ای انباشته از ستارگان جوان. بررسی‌های گستردهٔ تلسکوپ‌های رومن و اقلیدس، و LSST برای کیهان نزدیک‌تر، می‌توانند موارد بسیار بیشتری بیابند. با این حال تأیید هنوز به پایش طولانی‌تری نیاز دارد؛ و مدل غبار بر سه نقطهٔ فروسرخ از یک دورهٔ زمانی تکیه دارد. به نوشتهٔ مقاله، اگر شراره گسیختگی کِشندی نبود، گزینه‌های دیگر هم به همان اندازه خارق‌العاده بودند: ابرنواختری فراتر از هر ردهٔ شناخته‌شده، یا اختروشی جوان که درخشندگی فرابنفشش را در دو سال سه برابر تغییر داده است.

Legal notice