رازی که تلسکوپ "افق رویداد" در فواره یک اختروش یافته

تلسکوپ ایونت هورایزن (تلسکوپ افق رویداد، ئی‌اچ‌تی) در همان زمانی که سرگرم گردآوری داده‌ها برای آفریدنِ نخستین تصویر تاریخ از یک سیاهچاله بود، چیز دیگری را هم داشت رصد می‌کرد، جرمی از آن هم شگفت‌انگیزتر.

این جرم یک اختروش بود، یک جفت فواره‌ی پر از مواد فرا-سریع که داشتند از نزدیک یک ابرسیاهچاله (سیاهچاله‌ی ابرپرجرم) بیرون می‌زدند. و داده‌های تلسکوپ ایونت هورایزن نشان می‌دهد که کارکردِ این فواره‌ها به شیوه‌ای که دانشمندان انتظار داشتند نیست، بلکه پیچ و تاب‌هایی گیج‌کننده در پایه‌ی خود [جایی که آغاز می‌شوند] دارند.

نمای چندطول موجی از ساختار فواره‌ی اختروش ۳سی ۲۷۹ در آوریل ۲۰۱۷. زمان رصد، آرایه‌ی رصد، و طول موج هر رصد کنار آن نوشته شده

جائه-یونگ کیم، اخترشناس بنیاد رادیواخترشناسی ماکس پلانک در آلمان که این پژوهش تازه را رهبری می‌کرد می‌گوید: «ما می‌دانستیم که هرگاه پنجره‌ای تازه به کیهان می‌گشاییم می‌توانیم چیزهای تازه بیابیم. اینجا، در جایی که با نگاه به پُروضوح‌ترین تصویرِ ممکن، انتظار داشتیم منطقه‌ای را بیابیم که فواره در آن شکل می‌گیرد، گونه‌ای ساختار عمودی را یافتیم. این مانند اینست که با باز کردن کوچک‌ترین عروسک ماتروشکا چیز متفاوتی را ببینیم [به جای دیدن یک ماتروشکای کوچک‌تر-م].»

این اختروش "۳سی ۲۷۹" نام دارد و ۵ میلیارد سال نوری از زمین دورست. اخترشناسان آن را به عنوان یک اختروش شناسایی کردند زیرا یک نقطه‌ی روشن با درخشش باورنکردنی را در مرکزش دیدند. این نقطه به نظر می‌رسد نشانگر فواره‌هایی از ذرات از جایی‌ست که سیاهچاله دارد موادی که نتوانسته درست به دام بیندازد را پس می‌زند- گفتنی‌ست جرم این سیاهچاله حدود یک میلیارد جرم خورشیدی است.

تلسکوپ ایونت هورایزن این جرم را در ۴ روز از آوریل ۲۰۱۷ بررسی کرد و ناوگان تلسکوپی‌اش توانستند این فواره‌ها را با واگشودی (وضوحی) کمتر از یک سال نوری رصد کنند (یک سال نوری برابر است با ۹.۷ تریلیون کیلومتر). این واگشود به اخترشناسان امکان داد تا جزییاتِ کوچک درون فواره‌ها را در جایی نزدیک سرچشمه‌شان بررسی کنند. دانشمندان می‌پنداشتند این فواره‌ها آغازشان هم باید مانند ادامه‌شان باشد، مانند باریکه هایی راست (مستقیم).

ولی چیزی که یافتند نامنتظره بود. بر پایه‌ی این تصویر تازه، یک فواره در پایه‌ی خود ساختاری پیچ خورده دارد که روز به روز تغییر می‌کند. پژوهشگران هنوز نمی‌دانند چنین چیزی چگونه رخ می‌دهد، گرچه فکر می‌کنند می‌تواند ربطی به شیوه‌ی برخورد فواره‌ها به قرص برافزایشی پیرامون سیاهچاله داشته باشد.

دانشمندانِ درگیر در این پژوهش همچنین فکر می‌کنند که ساختار شگفت‌انگیز فواره می‌تواند به توضیح این راز کمک کند که چرا موادِ درونش به نظر می‌رسد دارند با سرعت ۲۰ برابر سرعت نور به سوی ما می‌آیند- یک توهم نوری یا خطای دیدِ پیچیده [چنین چیزی را اینجا هم دیده بودید: * شعبده‌بازی کیهانی، فواره‌ای با سرعت ۵ برابر سرعت نور!].

مانند تصویر پیشگامانه‌ی سیاهچاله که سال گذشته منتشر شد، این پژوهش تازه هم بر پایه‌ی ترفندِ تشدیدِ داده‌ی تلسکوپ ایونت هورایزن انجام شد که در آن یک آرایه‌ی جهان‌گستر از دستگاه‌ها با هم کار یک تلسکوپ بزرگ به اندازه‌ی زمین را انجام می‌دهند. در سال ۲۰۱۷ هشت رصدخانه در این برنامه شرکت داشتند؛ تا تابستان آینده این شمار باید به ۱۱ برسد. هر چه دستگاه‌های بیشتری شرکت کنند، نتایج ایونت هورایزن پروضوح‌تر خواهد شد.

شپرد دولمن، مدیر بنبانگذار تلسکوپ ایونت هورایزن و اخترشناس مرکز اخترشناسی هاروارد-اسمیتسونین می‌گوید: «ئی‌اچ‌تی همیشه رو به پیشرفت است. این نتایج تازه‌ی اختروش نشان می‌دهد که توانمندی‌های بی‌مانند ئی‌اچ‌تی می‌تواند پاسخگوی طیف گسترده‌ای از پرسش‌های علمی باشد، توانمندی‌هایی که تنها با افزودن تلسکوپ‌های تازه به آرایه‌ی آن رشد می‌کند.»

شوربختانه دنیاگیری (پاندمی) کووید-۱۹ به بسته شدن رصدخانه‌های درون این آرایه انجامیده و تلسکوپ ایونت هورایزن را ناچار به لغو برنامه‌ی رصدی سالانه‌اش برای سال ۲۰۲۰ کرده. دانشمندان وابسته به این برنامه امسال بر بررسی‌های بیشترِ داده‌های سال ۲۰۱۷ تمرکز خواهند کرد که نتایج این اختروش هم بخشی از آنهاست، همچنین بررسی داده‌های گرد آمده در ۲۰۱۸ را هم آغاز خواهند کرد.

جزییات این پژوهش در شماره‌ی ۷ آوریل نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده است.

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

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه نامه:

Event Horizon Telescope - black hole - quasar - supermassive black hole - Jae-Young Kim - Max Planck Institute for Radio Astronomy - Germany - Matryoshka doll - 3C 279 - Earth - sun - accretion disk - optical illusion - EHT - Shep Doeleman - Harvard-Smithsonian Center for Astronomy - COVID-19 - Astronomy and Astrophysics

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان