دانشمندان نشانه‌های بزرگترین انفجار در کیهان را یافته‌اند

* اخترشناسان نشانه‌های انفجاری کیهانی را دیده‌اند که بزرگ‌ترین انفجارها در برابرش نارنجکی بیش نیستند!

* این انفجار سهمگین با آزاد کردن انرژی‌ای حدود پنج برابرِ رکورددار پیشین، حفره‌ای در قلب یک خوشه‌ی کهکشانی دوردست پدید آورده.

سیمونا جاچینتوچی از آزمایشگاه پژوهش نیروی دریایی در واشنگتن دی.سی می‌گوید: «این انفجار از برخی جهات مانند فوران کوه سنت هلن در ۱۹۸۰ بود که نوک کوه را از آن جدا کرد و یک دهانه‌ (کاسه‌ی آتشفشانی) در آن پدید آورد. یک تفاوت کلیدی اینست که می‌توان ۱۵ کهکشان راه شیری را در یک ردیف در دهانه‌ای که در اثر انفجار در گازهای داغ این خوشه پدید آمده جا داد.»

شواهد بزرگ‌ترین انفجارِ دیده شده در کیهان از این تصویرِ همنهاده به دست آمده که پیوندی‌ست از داده‌های پرتو ایکس تلسکوپ‌های چاندرا و ایکس‌ام‌ام-نیوتن، و داده‌های رادیویی آریایه‌ی گسترده‌میدان مورکیسون و تلسکوپ غول‌پیکر موج‌متری.

این برون‌ریزی انفجاری کار یک سیاهچاله در کهکشان مرکزی خوشه‌ی کهکشانی مارافسای بود که با بیرون زدن فواره‌هایی، حفره‌ای غول‌آسا در گازهای داغ پیرامونش پدید آورد. پژوهشگران برآورد کرده‌اند که انرژی آزاد شده در این انفجار پنج برابرِ رکورددار پیشین، و صدها هزار برابرانفجارهای معمولی در خوشه‌های کهکشانی است. تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

این انفجار در خوشه‌ی ماراَفسای که حدود ۳۹۰ میلیون سال نوری از زمین دور است رخ داده. به باور جاچینتوچی و همکارانش سرچشمه‌ی این انفجار یک ابرسیاهچاله (سیاهچاله‌ی ابرپرجرم) در یکی از کهکشان‌های خوشه بوده است، دقیق‌تر بگوییم، فواره‌های پرتو و مواد که با بلعیده شدن گاز و غبار توسط این هیولا از آن بیرون زده بودند.

نخستین بار در سال ۲۰۱۶ بود که احتمال یک انفجار با نیرویی باورنکردنی در خوشه‌ی مارافسای در پژوهشی به رهبری نوربرت ورنر مطرح شد. در این پژوهش، تصویرهای به دست آمده ار رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرای ناسا بررسی شده بود. ورنر و همکارانش یک لبه با خمیدگیِ (انحنای) شگفت‌انگیز را در خوشه دیده بودند که می‌توانست بخشی از دیواره‌ی یک کاواک (حفره) در اثر یک انفجار باشد.

و انفجار چه می‌توانست باشد؟ این دانشمندان برآورد کردند که برای پدید آوردن چنین حفره‌ای حدود ۵ ضربدر ۱۰ به توان ۴۵ ژول انرژی نیازست (برای سنجیدن: کل مصرف انرژی جهانی بشر در هر سال حدود ۶ ضربدر ۱۰ به توان ۲۰ ژول است.)

ولی پژوهش ۲۰۱۶ نمی‌گفت که واقعا یک انفجار پدیدآورنده‌ی این لبه‌ی خمیده بوده. این جاچینتوچی و همکارانش بودند که پس از بررسی دیگر داده‌های پرتو ایکسِ چاندرا به همراه ده‌های تلسکوپ فضایی اروپایی ایکس‌ام‌ام-نیوتن و همچنین داده‌های رادیویی آرایه‌ی گسترده‌میدان‌ مورکیسون در استرالیا و تلسکوپ رادیویی غول‌پیکر موج متری در هند به این نتیجه‌ی قطعی رسیدند.

آمیزه‌ی این داده‌ها نشان می‌دهد که لبه‌ی خمیده در حقیقت بخشی از دیواره‌ی یک حفره است، زیرا هم‌مرز با یک منطقه‌ی سرشار از تابش رادیویی است. به گفته‌ی پژوهشگران، این تابش به احتمال بسیار زمانی پدید آمده که برون‌ریزی آن سیاهچاله باعث شتاب دادن الکترون‌ها به سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور شده بوده.

ماکسیم مارکویچ، یکی از نویسندگان این پژوهش در مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت مریلند می‌گوید: «این داده‌های رادیویی مانند دستی که در دستکش جا می‌گیرد، در داده‌های پرتو ایکس جا می‌شود. این واقعیتی‌ست که به ما می‌گوید فورانی با بزرگی بی‌سابقه در اینجا رخ داده.»

به گفته‌ی پژوهشگران، انرژی‌ای که در انفجار مارافسای آزاد شد صدها هزار برابر بزرگ‌تر انفجارهای معمولی‌ای است که در خوشه‌های کهکشانی می‌بینیم. و حدود پنج برابر بزرگ‌تر از رکورددار پیشین، یعنی فوران خوشه‌ی MS 0735.6+7421 است.

دانشمندان می‌گویند به نظر می‌رسد اکنون آتشبازی مارافسای پایان یافته و داده‌های رادیویی هیچ شواهدی از فعالیت‌های فواره‌ای که اکنون رخ بدهد نشان نمی‌دهند.

داده‌های چاندرا تنها یک منطقه‌ی تابش رادیویی را نشان می‌دهند. این کمی شگفت‌آور است زیرا فواره‌های سیاهچاله‌ها به طور معمول در دو جهت متفاوت بیرون می‌زنند. به گفته‌ی پژوهشگران، احتمال می‌رود گازهایی که فواره را در آن سمت تغذیه می‌کنند (سمتی مخالف حفره‌ی دیده شده) مقدارشان کم بوده و در نتیجه تابش رادیویی آنجا زودتر از بین رفته باشد.

پژوهشنامه‌ی تازه‌ی این دانشمندان در شماره‌ی ۲۷ فوریه‌ی آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است. نگارش پیش‌چاپ آن هم در تارنمای arXiv در دسترس است.

-------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه نامه:

galaxy cluster - Mt. St. Helens - Simona Giacintucci - Naval Research Laboratory - Washington - D.C. - Milky Way - Ophiuchus cluster - Earth - supermassive black hole - Norbert Werner - NASA - Chandra X-ray Observatory - X-ray - Europe - XMM-Newton - radio - Murchison Widefield Array - Australia - Giant Metrewave Radio Telescope - India - Maxim Markevitch - Goddard Space Flight Center - Greenbelt - Maryland - galaxy - MS 0735.6+7421 - Astrophysical Journal - arXiv

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان