آواز سیاهچاله ها در پرتوی X

 سیاهچاله ها قطعا دارای گوش خراشترین صدای جهان به زبان پرتوی X هستند. هم اکنون ، برای اولین بار، گروه کر سوپرانوی پرتو X  کشف شد. 
آرایه تلسکوپی طیف نگار هسته ای ناسا (NuSTAR) و داده های تازه اش، برای اولین بار، با دقت بر روی سیاهچاله های که دارای گسیل پرتو X با انرژی بالا هستند متمرکز شود. علاوه بر این، NuSTAR برای ستاره شناسان پیشرفت قابل توجهی را در حل مسئله پس زمینه پرتو X با انرژی بالا به ارمغان آورد. رصدخانه پرتو X چاندرای ناسا سیاهچاله های فعال بسیاری را کشف کرد که در پس زمینه پرتو X موثر بودند، اما آنهایی که دارای صداهایی با گام بالا هستند - آنهایی که پرتو X با انرژی بالا گسیل می کنند - نامشخص بودند. 
هنگامی که سیاهچاله ها مواد اطراف خود را مصرف کنند، انفجاری از پرتو X قدرتمند را به بیرون گسیل می کنند. این آهنگ پرتو X از گروه کری که شامل میلیون ها سیاهچاله است، منشا می گیرد و این همان چیزی است که ستاره شناسان به آن پس زمینه پرتو X کیهانی می گویند. 
فیونا هریسون محقق اصلی NuSTAR و سرپرست این مطالعه که در شماره بعدی The Astrophysical Journal به چاپ خواهد رسید در مصاحبه با رسانه ها اظهار داشت: « ما از حل ۲٪ پس زمینه پرتو ایکس به مقدار ۳۵٪ رسیدیم. ما می توانیم مبهم ترین سیاه چاله هایی را که در ابرهای ضخیم گاز و غبار پنهان شده اند، ببینیم.»
این نتایج به ستاره شناسان در درک الگوهای تغذیه این سیاهچاله های پرجرم در طول زمان کمک خواهد کرد. نه تنها درک عوامل رشد سیاهچاله به خودی خود مهم است بلکه کهکشان هایی که میزبان آنها هستند نیز دارای اهمیت هستند. 
همانطور که سیاهچاله ها رشد می کنند، ماده را به درون خود می کشند و از نظر گرانشی متراکم می شوند. این باعث می شود دمای ماده بالا رود و ذرات نزدیک به سرعت نور حرکت کنند. ترکیب این فرآیند ها باعث می شود محیط اطراف سیاهچاله پرتو X گسیل کند. سیاهچاله هایی که ماده بیشتری در اطراف خود داشته باشند پرتوی X با انرژی بالاتری گسیل خواهند کرد.
هریسون اضافه می کند: « قبل از NuSTAR پس زمینه پرتوی X در انرژی های بالا فقط تارنمایی بدون منبع بود. برای فهمیدن این مسئله نیاز است که بر روی منابع منحصر به فرد پرتوی X متمرکز شد. »
NuSTAR اولین تلسکوپی است که قادر به تصویرنگاری پرتوهای X با انرژی بالا شد. 
دنیل استرن، یکی از نویسندگان این مقاله و دانشمند پروژه NuSTAR در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، بیان می کند: «ما می دانستیم این گروه کر کیهانی اجزایی با گام بالا دارد ، اما هنوز نمی دانیم که از تعداد زیادی خواننده کوچک و کم صدا منشا می گیرند و یا از تعداد کمی با صدای بلند ناشی می شوند. هم اکنون به لطف NuSTAR، ما در حال بدست آوردن درک بهتری از سیاهچاله ها و جهت دهی پرسش ها هستیم.» 
به همان شیوه ای که پرتوی X می تواند استخوان ها را در زیر پوست نمایان کند، پرتوهای X می توانند نشان دهند که چه چیزی در اطراف سیاهچاله های پرجرم نهفته است. NuSTAR می تواند از درون غبار دید بهتری را از آنچه که درون آن در جریان است ارائه دهد. 
با کمک NuSTAR ستاره شناسان می توانند تصویر تمام قطعات سیاه چاله های پرجرم را در کنار هم قرار دهند و چونگی تغییر و تحول آنها را در طول زمان درک کنند. تیم تحقیقاتی به عکسبرداری از پس زمینه پرتوهای X بوسیله NuSTAR ادامه خواهد داد تا دید بهتری از صداهای ناهنجار پرتوهای X در گروه کر کیهانی داشته باشیم.

Astronomy.com