سونامی‌های اختروشی، کهکشانها را نابود میکنند!!
ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ هابل دریافتند که ناحیه اطراف سیاهچاله اختروش، مواد را با چند درصد سرعت نور بیرون می‌کشند. این سونامی‌های اختروشی، کهکشانهایی را که در آن زندگی میکنند را ویران میکنند.
مفهوم هنری از یک اختروش. تصور می‌شود آنها ابرسیاهچاله‌هایی در هسته‌های خود دارند. آنها از موادی که می‌بلعند، انرژی تولید میکنند. ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، دریافته‌اند که فشار تابشی ناشی از یک ابر سیاهچاله، بخشی از سرعت نور را از مرکز کهکشان خود دور می‌کند. وزش باد اختروش هر سال صدها برابر جرم خورشید ما را به بیرون می‌کشد و بر اثر آنکه مواد به درون گاز و گرد و غبار اطراف می ریزند بر کل کهکشان تأثیر می‌گذارد. تصویر از NASA/ ESA/ J. Olmsted/ HubbleSite.
مجموعه ای از شش مقاله منتشر شده در مارس 2020 در مجله‌های آستروفیزیک بررسی شده، این تحقیق جدید را تشریح می‌کند. آن جنکینز و ری ویلارد، هر دو از HubbleSite این امر را توضیح می‌دهند.
با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، تیمی از اخترشناسان پرانرژیترین جریانی را مشاهده کردند که تا کنون در جهان دیده شده است که از اختروشها سرچشمه می‌گیرند و در فضای بین ستاره‌ای مانند سونامی‌ها بر روی کهکشانهایی فرو می‌ریزند که در آن اختروشها زندگی می کنند.
اختروشها اشیاء آسمانی بسیار دوری هستند و مقدار زیادی انرژی تولید میکنند. اختروشها حاوی ابرسیاهچاله‌های قوی هستند که توسط مواد به دام‌افتاده‌ای ایجاد می‌شوند که می‌توانند 1000 برابر درخشانتر از کهکشانهای میزبان خود باشند که دارای صدها بیلیون ستاره هستند.
از آنجایی که سیاهچاله ماده را فرو می‌بلعد، گاز داغ آن را محاصره می‌کند و تابش شدیدی ایجاد می کند و باعث ایجاد اختروش می‌گردد. بادها، تحت تأثیر فشار تابشی در مجاورت سیاهچاله، مواد را از مرکز کهکشان دور میکنند. این جریانها با سرعت نفس گیری انتشار می‌یابند که چند درصد سرعت نور است. محقق اصلی ناهوم آراو از ویرجینیا فناوری بلکسبورگ، ویرجینیا گفت:
هیچ پدیده دیگری انرژی بیشتری از انرژی مکانیکی ندارد. بالای 10 میلیون سال است که این جریانها یک میلیون برابر انرژی بیشتری از انفجار پرتوهای گاما تولید میکنند. بادها هر سال صدها برابر جرم خورشیدی از مواد را هل میدهد. مقدار انرژی مکانیکی که این جریانها را در خود حمل میکنند، تا صدها برابر بیشتر از درخشندگی کل کهکشان راه شیری است.
باد اختروشی مانند برف‌روبی در در دیسک کهکشان عمل می‌کند. موادی که معمولا ستاره‌های جدیدی را تشکیل می‌دادند با خشونت بسیار از کهکشان جاروب می‌شوند و باعث متوقف شدن تولد ستاره‌ها می‌شوند. تابش گاز و گرد و غبار را به فواصل بسیار بیشتری سوق می دهد، بسیار بیشتر از آنچه دانشمندان قبلاً تصور می‌كردند و باعث ایجاد یك رویداد گسترده در كهكشان می‌شود.
در ابتدا اشعه ایکس و گاما فراوانی خواهید داشت و پس از آن به نور مرئی و مادون قرمز نفوذ می‌کند. شما نمایش شگفت‌انگیزی خواهید دید – مانند درختان کریسمس در سراسر کهکشان.
شبیه سازی تکامل کهکشانی نشان می دهد که چنین خروجیهایی می‌تواند برخی از معماهای مهم کیهانشناسی را توضیح دهد، به عنوان مثال چرا ستاره‌شناسان تعداد کمی از کهکشانهای بزرگ را در جهان مشاهده میکنند، و چرا بین جرم کهکشان و جرم سیاهچاله مرکزی آن رابطه وجود دارد. این مطالعه نشان میدهد که چنین خروجیهای قدرتمندی باید در جهان اولیه شیوع داشته باشد. کیهان شناسی به نام جرمی اوستریکر، از دانشگاه کلمبیا در نیویورک و دانشگاه پرینستون در نیوجرسی، اظهار داشت:
هم نظریه پردازان و هم ناظران دهه‌هاست که می‌دانند برخی از مراحل وجود دارد که شکلگیری ستاره را در کهکشانهای عظیم متوقف می‌کند، اما ماهیت آن روند به صورت یک راز بوده است. قرار دادن جریانهای مشاهده شده در شبیه سازیهای ما، این مشکلات در تکامل کهکشانی را حل می کند.
اخترشناسان 13 خروج اختروشی را مورد مطالعه قرار دادند و آنها با مشاهده “اثر انگشت طيفي” نور از گاز درخشان، توانستند سرعت گسسته گاز را ببینند كه در اثر باد اختروشی شتاب مي‌گيرد. داده‌های ماوراء بنفشی هابل نشان میدهد که این ویژگیهای جذب نور ایجاد شده از مواد در طول مسیر نور به دلیل حرکت سریع گاز در فضا در طیف جابجا شده‌اند. این امر به دلیل اثر داپلر است، حرکت یک شیء بسته به اینکه نزدیک باشد یا در حال دور شدن از ما باشد، طول موج نور را فشرده یا امتداد میدهد.
گذشته از اندازه گیری پرانرژیترین اختروشها که تاکنون مشاهده شده است، این تیم همچنین یک جریان خروجی دیگر را کشف کرده است که سریعتر از سایر نقاط شتاب می‌یابد. این میزان تقریباً از 43 میلیون مایل در ساعت (70 میلیون کیلومتر در ساعت) به 46 میلیون مایل در ساعت (74 میلیون کیلومتر در ساعت) در یک دوره سه ساله افزایش یافته است. دانشمندان معتقدند شتاب آن با گذشت زمان افزایش می‌یابد. عضو تیم جرارد کریس از موسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور، مریلند، گفت:
مشاهدات ماوراء بنفشی هابل به ما اجازه میدهد تا کل دامنه تولید انرژی اختروشها، از گازهای خنک کننده گرفته تا گازهای بسیار گرم و بسیار یونیزه شده در وزش باد شدید را دنبال کنیم. اینها قبلاً فقط با مشاهدات اشعه X به سختی قابل رویت بودند. چنین خروجیهای قدرتمندی ممکن است بین پیوند رشد یک سیاه چاله بزرگ مرکزی و توسعه کل کهکشان میزبان آن، بینش جدیدی به دست آورد.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع: