آشکارسازی فواره‌های یک ابرسیاهچاله باستانی

اخترشناسان نمایی بی‌سابقه را از یک ابر گازی برافروخته پیرامون فواره‌ی یک سیاهچاله‌ی غول‌پیکر در کهکشانی دوردست ثبت کرده‌اند. این تصویر کیهانی که به کمک آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما)، و همچنین به لطف یک همترازی کیهانی اتفاقی گرفته شده نخستین تصویر پُروضوح از ابرهای گازی پرآشوب در مرکز یک کهکشان باستانی است، کهکشانی که حدود ۱۱ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد.
در این تصویر تابش غبار و گازهای یونیده به رنگ سرخ، و تابش گازهای مونوکسید کربن به رنگ سیز نشان داده شده‌اند
این ساختار ابری که "ام‌جی جی۰۴۱۴+۰۵۳۴" نام گرفته در کهکشانی جای دارد که میزبان یک ابرسیاهچاله (سیاهچاله‌ی ابرپرجرم) در هسته‌اش است. دانشمندان می‌دانند که چنین سیاهچاله‌های غول‌پیکری فواره‌هایی ازمواد یونیده‌ی پرسرعت به دوردت فضا می‌افشانند. و گویا در این پژوهش تازه که در نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شده، پژوهشگران دارند درست همین را می‌بینند.

به گمان پژوهشگران، "ام‌جی جی۰۴۱۴+۰۵۳۴" که در تصویر آلما که با یک عدسی غول‌آسای کیهانی بزرگنمایی هم شده، به ما نشان می‌دهد که چگونه فواره‌های نیرومند سیاهچاله‌ها می‌توانند ابرهای گاز و غبار محیط را بشکافند.

ثبت این تصویر آلما بدون کمک پدیده‌ای به نام همگرایی گرانشی امکان‌پذیر نمی‌شد. این همرویدادی کیهانی زمانی رخ می‌دهد که یک جرم بزرگِ پیش‌زمینه (نزدیک‌تر) از دید زمین درست در همان راستای جرم پس‌زمینه دیده شود، و نور آن جرمِ دورتر با گذشتن از کنارش خم شود تا به چشم ما برسد (بسیار همانند کاری که یک عدسی نوری انجام می‌دهد). دستاورد چنین عدسی گرانشی‌ای اینست که جرم دورتر به اندازه‌ی چشمگیری بزرگ‌تر و روشن‌تر به نظر می‌رسد.

تاکه‌او مینه‌زاکی، استادیار دانشگاه توکیو و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «این اعوجاج با رفتاری مانند یک "تلسکوپ طبیعی" به ما امکان می‌دهد نمایی پرجزییات از اجرام دوردست داشته باشیم.»

اخترشناسان در این پژوهش از توان دید شگفت‌انگیز آلما و این عدسی گرانشی کمک گرفتند تا عکس‌هایی با دقت باورنکردنی از این کهکشان دوردست بگیرند و از این راه بتوانند حرکت‌های خشن در ابرهای گازیِ آن را بسنجند. آنها می‌گویند بر پایه‌ی بررسی‌ای که انجام دادند نتیجه گرفته‌اند که این ابرها دارند با سرعت‌هایی تا ۲.۱ میلیون کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کنند. این آشکارا سرعت بالایی‌ست، ولی نکته‌ی مهم‌تر اینست که چنین تصویری چگونگیِ رفتارِ این کهکشان باستانی را در آغاز کیهان آشکار می‌کند.

ساتوکی ماتسوشیتا، پژوهشگر بنیاد اخترشناسی و اخترفیزیک تایوان می‌گوید: «ما شاید بیننده‌ی یک گام بسیار آغازین از دگرگونی فواره‌ها در این کهکشان باشیم.»

بررسی چگونگیِ کارِ این فواره‌ها می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا روند دگرگونی و فرگشت کهکشان‌ها در روزگار باستان کیهان را بازسازی کنند. و از آنجایی که ابرسیاهچاله‌ها مرکز کهکشان‌ها رابرمی‌آشوبند، به احتمال بسیار نقش بزرگی هم در ستاره‌زایی دارند. در کهکشان‌های کیهانِ نزدیک، فواره‌های نیرومند می‌توانند همه‌ی ابرهای گازی را پس بزنند و مواد ستاره‌ساز را از از کهکشان بیرون برانند. ولی این که چنین چیزی برای کهکشان‌های آغازین هم صدق می‌کند یا نه، هنوز نمی‌دانیم.

خوشبختانه بررسی‌هایی از این دست کم کم به ما کمک می‌کنند تا به نقشی که فواره‌های سیاهچاله‌ها در فرگشت گسترده‌ترِ کهکشان‌ها بازی می‌کنند پی ببریم.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
supermassive black hole - black hole - galaxy - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Earth - MG J0414+0534 - ionized - Astrophysical Journal Letters - lens - gravitational lensing - Takeo Minezaki - University of Tokyo - Satoki Matsushita - Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics - star formation - star - jet

منبع: Astronomy.com

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه