ثبت فوران سیاهچالهه‌ ای ۱۶ برابر ماه در نزدیکی زمین

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد  به نقل از سایتک دیلی اخترشناسان جامع ترین تصویر را از گسیل رادیویی از نزدیکترین سیاهچاله پرجرم تغذیه کننده به زمین تهیه کرده اند. انرژی این گسیل توسط یک سیاهچاله مرکزی در کهکشان قنطورس A، در فاصله ۱۲ میلیون سال نوری از ما تامین می شود.

همانطور که سیاهچاله از گاز در حال سقوط تغذیه می کند، مواد را با سرعت نزدیک به نور به بیرون پرتاب می کند و باعث می شود که “حباب های رادیویی” طی صدها میلیون سال رشد کنند.

هنگامی که از زمین مشاهده می شود، فوران قنطورس A  هشت درجه در سراسر آسمان گسترش یافته است( به اندازه طول ۱۶ ماه کامل که در کنار هم قرار گرفته اند.)این تصویر با استفاده از تلسکوپ Murchison Widefield Array (MWA) در غرب استرالیا گرفته شده است.

انتشار امواج رادیویی از کهکشان

به گفته ی دکتر بنجامین مک‌کینلی، نویسنده اصلی، از گره دانشگاه کرتین مرکز بین‌المللی تحقیقات نجوم رادیویی (ICRAR)، این تصویر جزئیات جدید و شگفت‌انگیزی از انتشار رادیویی از کهکشان را نشان می‌دهد.

او گفت: “این امواج رادیویی از مواد مکیده شده به سیاهچاله عظیم در وسط کهکشان می آیند.”

این یک دیسک در اطراف سیاهچاله تشکیل می دهد، و با جدا شدن ماده و نزدیک شدن به سیاهچاله، جت های قدرتمندی در دو طرف دیسک تشکیل می شوند و بیشتر مواد را به فضا به فضا پرتاب می کنند، به فواصل احتمالاً بیش از یک میلیون سال نوری.

ویژگی مشاهدات جدید

مشاهدات رادیویی قبلی نمی‌توانستند روشنایی شدید جت‌ها را کنترل کنند و جزئیات ناحیه بزرگ‌تر اطراف کهکشان دیده نمیشد. اما تصاویر جدید ما بر این محدودیت‌ها غلبه کرد.
ویدئویی وجود دارد که کهکشان رادیویی قنطورس A را نشان می‌دهد که میزبان نزدیک‌ترین سیاهچاله فعال به زمین است. این ویدئو اندازه ظاهری کهکشان را در طول موج های نوری، اشعه ایکس و زیر میلی متری از زمین در مقایسه با ماه نشان می دهد. سپس بزرگ‌نمایی می‌کند تا گستره عظیم حباب‌های اطراف را که در طول موج‌های رادیویی مشاهده می‌شوند، نشان دهد. اخترشناسان جامع ترین تصویر را از گسیل رادیویی از نزدیکترین سیاهچاله پرجرم تغذیه کننده به زمین تهیه کرده اند.

قنطورس A نزدیکترین کهکشان رادیویی به کهکشان راه شیری است.

دکتر مک کینلی گفت: «ما می‌توانیم به‌ویژه از قنطورس A چیزهای زیادی بیاموزیم. فقط به این دلیل که بسیار نزدیک است و می‌توانیم آن را با جزئیات مشاهده کنیم.نه فقط در طول موج های رادیویی، بلکه در تمام طول موج های دیگر نور نیز قابل مشاهده است.

در این تحقیق ما توانستیم مشاهدات رادیویی را با داده‌های نوری و اشعه ایکس ترکیب کنیم. تا به ما در درک بهتر فیزیک این سیاهچاله های پرجرم کمک کنیم.

نظریه برافزایش سرد آشفته (CCA)

به گفته ی دکتر ماسیمو گاسپاری، اخترفیزیکدان، از موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا، این مطالعه نظریه جدیدی به نام “برافزایش سرد آشفته” (CCA) را تایید می کند که در زمینه های مختلف در حال ظهور است.

او گفت: «در این مدل، ابرهای گاز سرد در هاله‌ی کهکشانی متراکم می‌شوند و به نواحی مرکزی می‌بارند و سیاهچاله‌ی عظیم را تغذیه می‌کنند.»

دکتر گاسپاری نتیجه گرفت که سیاهچاله که توسط این باران تحریک می‌شود. با پرتاب انرژی از طریق جت‌های رادیویی که لوب‌های تماشایی را که در تصویر MWA می‌بینیم باد می‌کنند، به شدت واکنش نشان می‌دهد. این مطالعه یکی از اولین مطالعه‌هایی است که «آب و هوا» چند فازی CCA را در طیف وسیعی از مقیاس‌ها با چنین جزئیات بررسی می‌کند.»

دکتر مک کینلی گفت کهکشان در مرکز که فعال تر است و انرژی زیادی وجود دارد، درخشان تر به نظر می رسد. او گفت: «پس وقتی بیرون می‌روی کم‌نورتر می‌شود، زیرا انرژی از بین رفته و اوضاع آرام شده است.

اما ویژگی‌های جالبی وجود دارد که ذرات باردار دوباره شتاب گرفته‌اند و با میدان‌های مغناطیسی قوی در تعامل هستند. به گفته ی پروفسور استیون تینگی، مدیر MWA،  این تحقیق به دلیل میدان دید بسیار وسیع، مکان فوق‌العاده رادیویی آرام و حساسیت عالی این تلسکوپ امکان‌پذیر است. او گفت: “MWA پیشروی برای آرایه کیلومتر مربعی (SKA) است – یک ابتکار جهانی برای ساخت بزرگترین تلسکوپ های رادیویی جهان در غرب استرالیا و آفریقای جنوبی.”

میدان دید وسیع و در نتیجه، حجم فوق‌العاده داده‌ای که می‌توانیم جمع‌آوری کنیم، به این معنی است که پتانسیل کشف هر رصد MWA بسیار بالاست. این یک گام فوق العاده به سمت SKA بزرگتر است.

این تحقیق در ۲۲ دسامبر ۲۰۲۱ در مجله Nature Astronomy منتشر شد.