ستاره‌شناسان یکی از بزرگترین جتهای سیاهچاله را کشف کرده‌اند!!

اعتبار: Jurik Peter/Shutterstock

ستاره شناسان دانشگاه وسترن سیدنی یکی از بزرگترین جتهای سیاهچاله در آسمان را کشف کردند.

این جت که بیش از یک میلیون سال نوری را از انتها به انتها می‌گذراند، از یک سیاهچاله با انرژی بسیار زیاد و تقریباً با سرعت نور پرتاب می‌شود. اما در فضاهای وسیع بین کهکشانها، همیشه راه خودش را پیدا نمی‌کند.

نگاهی دقیق‌تر

کهکشان NGC2663 در فاصله 93 میلیون سال نوری از ما، از نظر کیهانی در همسایگی ما قرار دارد. اگر کهکشان ما یک خانه بود، NGC2663 یک یا دو حومه دورتر بود.

با نگاه کردن به نور ستارگان آن با یک تلسکوپ معمولی، شکل بیضی شکل آشنای یک کهکشان بیضی شکل “معمولی” را می‌بینیم که تقریباً ده برابر ستاره‌های راه شیری خودمان است.

به طور معمول، تا زمانی که ما NGC2663 را با رهیاب آرایه کیلومتر مربعی استرالیا (ASKAP(CSIRO در استرالیای غربی مشاهده کردیم – شبکه‌ای از 36 بشقاب رادیویی مرتبط که یک ابر تلسکوپ واحد را تشکیل می‌دهند.

امواج رادیویی یک جت ماده را نشان می‌دهد که توسط یک سیاهچاله مرکزی از کهکشان به بیرون پرتاب شده است. این جریان مواد پرقدرت حدود 50 برابر بزرگتر از کهکشان است: اگر چشمان ما می‌توانستند آن را در آسمان شب ببینند، بزرگتر از ماه دیده می‌شد.

در حالی که ستاره‌شناسان قبلا چنین جتهایی را پیدا کرده بودند، اندازه بسیار زیاد (بیش از یک میلیون سال نوری وسعت) و نزدیکی نسبی NGC2663 این جتها را به یکی از بزرگترین جتهای شناخته شده در آسمان تبدیل کرده است.

بنابراین، وقتی دقت و قدرت ASKAP یک نمای “نزدیک” (از نظر نجومی!) از یک جت خارج از کهکشانی دریافت کرد، چه چیزی دیدیم؟

این تحقیق توسط دانشجوی دکتری Velibor Velović از دانشگاه وسترن سیدنی رهبری می‌شود و برای انتشار در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society پذیرفته شده است. بررسی نقشه تکاملی کیهان (EMU) ما شواهدی از وجود ماده بین کهکشان‌هایی که در طرفین جت به عقب رانده می‌شوند را مشاهده می‌کند.

این فرآیند مشابه اثری است که در موتورهای جت مشاهده می‌شود. همانطور که توده اگزوز از طریق اتمسفر منفجر می‌شود، توسط فشار محیط از کناره‌ها رانده می‌شود. این امر باعث می‌شود که جت منبسط و منقبض شود و در حین حرکت، ضربان داشته باشد.

همانطور که تصویر زیر نشان می‌دهد، نقاط روشن منظمی را در جت می‌بینیم که به دلیل شکل آنها به “الماسهای شوک” معروف است. همانطور که جریان فشرده می‌شود، درخشان‌تر می‌شود.

جتهای سیاهچاله از NGC2663 در مقایسه با موتور جت. تصویر بالا: مشاهدات از تلسکوپ رادیویی ASKAP. پایین: یک موشک متان با موفقیت در صحرای موهاوه آزمایش شد. به الگوهای فشرده‌سازی توجه کنید ( Mike Massee/XCOR، با اجازه استفاده می شود). اعتبار: نویسنده

بزرگترین تا کنون

و همچنین در موتورهای جت، الماسهای شوک در جتهای کوچکتر و به اندازه کهکشان دیده شده است. ما دیده‌ایم که جت‌ها با ابرهای متراکم گاز برخورد می‌کنند و در حین عبور آن‌ها را روشن می‌کنند. اما منقبض شدن جتها از طرفین اثر ظریفتری است و مشاهده آن را سختتر می‌کند.

با این حال، تا زمان NGC2663، ما این اثر را در چنین مقیاسهای عظیمی ندیده بودیم.

این پدیده نشان می‌دهد که ماده کافی در فضای بین کهکشانی اطراف NGC2663 وجود دارد که به طرفین جت فشار وارد کند. به نوبه خود، جت ماده را گرم و تحت فشار قرار می‌دهد.

این یک حلقه بازخورد است: ماده بین کهکشانی وارد یک کهکشان می‌شود، کهکشان سیاه‌چاله می‌سازد، سیاه‌چاله جت پرتاب می‌کند، جت باعث کاهش عرضه ماده بین کهکشانی به کهکشان‌ها می‌شود.

این جتها بر نحوه شکل‌گیری گاز در کهکشانها در حین تکامل جهان تأثیر می‌گذارند. دیدن چنین تصویر مستقیمی از این تعامل هیجان‌انگیز است.

بررسی EMU، که همچنین مسئول شناسایی نوع جدیدی از شی نجومی مرموز به نام «دایره رادیویی عجیب» است، به اسکن آسمان ادامه می‌دهد. این جت رادیویی قابل توجه به زودی با اکتشافات بیشتری همراه خواهد شد.

همانطور که این کار را انجام می‌دهیم، درک بهتری از نحوه شکل‌گیری دقیق کهکشان‌های سیاه‌چاله‌ها در اطراف آنها ایجاد خواهیم کرد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Astronomers have detected one of the biggest black hole jets in the sky

by Luke Barnes, Miroslav Filipovic, Ray Norris and Velibor Velović, The Conversation AUGUST 19, 2022

https://phys.org/news/2022-08-astronomers-biggest-black-hole-jets.html