جت M87 دارای ساختار دو مارپیچی است!!

جت M87 به شکل مارپیچ دوتایی، ذرات زیر اتمی با نیروی سیاهچاله در فاصله 8000 سال نوری جریان دارد و با سرعت نزدیک به نور حرکت می‌کند.

 ساختار دوتایی مانند در جت M87. از نقطه روشن سمت چپ این تصویر سرچشمه می‌گیرد که هسته کهکشان را نشان می‌دهد، جایی که یک سیاهچاله بسیار پرجرم در آن قرار دارد. تصویر از Pasetto et al., Sophia Dagnello, NRAO/ AUI/ NSF.

جت M87

DNA خودمان (رمزگذاری ژنتیکی ما) شکل مارپیچ دوگانه دارد. تا حدودی به همین دلیل است که دیدن تصویر بالا و شنیدن اعلامیه این هفته (7 دسامبر 2021) درباره ساختار دو مارپیچی در جت بسیار جذاب است که از کهکشان ابرغول M87 امتداد یافته است. ستاره‌شناسان از آرایه بسیار بزرگ کارل جی. جانسکی – یک تلسکوپ رادیویی، واقع در دشت‌های سن آگوستین در مرکز نیومکزیکو – برای انجام این کشف استفاده کردند.

M87 کهکشانی است که سیاهچاله مرکزی آن مستقیماً در سال 2019 تصویربرداری شده است. این کهکشان 50 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و از نظر کیهان‌شناسی در همین نزدیکی است. ما نمی‌توانیم تک تک ستاره‌های آن را به وضوح ببینیم. اما می‌دانیم که سیاهچاله مرکزی جرمی برابر با 6 و نیم بیلیون برابر خورشید ما دارد و ما مدت‌هاست می‌دانیم که یک جت از این سیاه‌چاله بیرون می‌آید. این جت متشکل از الکترون‌ها و ذرات زیر اتمی است که با سرعت نزدیک به نور حرکت می کنند.

آلیس پاستو، ستاره‌شناس دانشگاه ملی خودمختار مکزیک، رهبری تیمی را بر عهده داشت که این کشف را انجام داد. او در بیانیه‌ای گفت:

با ساخت تصاویر VLA با کیفیت بالا در چندین طول موج رادیویی مختلف از کهکشان M87، توانستیم برای اولین بار ساختار سه بعدی میدان مغناطیسی این جت را آشکار کنیم. مواد موجود در این جت یک مارپیچ دوگانه، شبیه به ساختار DNA را شکل می‌دهند.

بیانیه رصدخانه ملی رادیو نجوم تایید کرد که:

مواد جتی که از هسته یک کهکشان غول‌پیکر به حرکت در می‌آید توسط یک میدان مغناطیسی مارپیچی شکل به فاصله تقریباً 3300 سال نوری از سیاهچاله مرکزی کهکشان هدایت می‌شود. این فاصله بسیار دورتر از چنین میدان مغناطیسی است که قبلاً در یک جت کهکشانی کشف شده بود.

 تصویری از جت M87. این تصویر از دوربین سیاره‌ای میدان وسیع تلسکوپ فضایی هابل 2، در سال 1998 گرفته شده است.

بخش میدان مغناطیسی جت اکنون حداقل 3300 سال نوری امتداد دارد. در همین حال، طول قابل مشاهده جت 5000 سال نوری است و جت M87 در طول‌موج‌های رادیویی تا 100000 سال نوری دیده شده است که تقریباً هم‌قطر کل کهکشان راه شیری ما است. بیانیه NRAO ادامه داد:

پاستو و همکارانش از VLA برای آشکار کردن جزئیات میدان مغناطیسی با ردیابی قطبش یا هم‌ترازی امواج رادیویی ساطع شده از آن و با اندازه‌گیری قدرت میدان در قسمت‌های مختلف جت استفاده کردند. مشاهدات آنها که با استفاده از گسترده‌ترین پیکربندی VLA انجام شد که بالاترین وضوح را ارائه می‌دهد، تصاویر بسیار دقیقی از جت کهکشان ایجاد کرد.

یکی دیگر از اعضای تیم، اخترشناس خوزه ام. مارتی از دانشگاه والنسیا در اسپانیا، افزود:

انتظار می‌رود میدان‌های مغناطیسی مارپیچی نزدیک به سیاه‌چاله باشند و تصور می‌شود که نقش بسیار مهمی در هدایت مواد به یک جت باریک دارند، اما ما انتظار نداشتیم که چنین میدان مارپیچی قوی‌ای را پیدا کنیم که تا این حد به بیرون گسترش یابد.

انتظار می‌رود میدان مغناطیسی با فاصله گرفتن از سیاهچاله ضعیف شود. اما دانشمندان ایده‌هایی در مورد این امر دارند که چرا این رشته تا این حد گسترش یافته است و آنها قصد دارند جت M87 را بیشتر مطالعه کنند. خوزه ال. گومز، یکی از نویسندگان مؤسسه Astrofísica de Andalucía (CSIC) در گرانادا، اسپانیا، گفت:

M87 نسبتاً به ما نزدیک است و جت آن بسیار قدرتمند است و آن را به یک هدف عالی برای مطالعه تبدیل می‌کند. سرنخ هایی که به ما می دهد می‌تواند به ما در درک این پدیده بسیار مهم و فراگیر در جهان کمک کند.

DNA ما – که اطلاعات ژنتیکی ما را حمل می‌کند – شکل دو مارپیچی نیز دارد. تصویر از  موسسه ملی تحقیقات ژنوم انسانی (NHGRI).

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

M87’s jet has a double-helix structure

Posted by Deborah Byrd December 9, 2021

https://earthsky.org/space/m87s-jet-has-a-double-helix-structure/