انتشار اولین تصویر از انفجار فواره قدرتمند یک سیاه چاله، عکس - تور فرانسه

ستاره شناسان اولین تصویر مستقیم از یک سیاه چاله را در حالی که یک فواره قدرتمند را منفجر می نماید، گرفته اند. این همان سیاه چاله ای است که بشر برای نخستین بار تصویر آن را به چشم دید.

اکنون این عکس نو، این سیاه چاله غول آسا را در قلب کهکشان مسیه 87(M87) نشان می دهد، در حالی که فواره ای قدرتمند را ساطع می نماید.

این تصویر برای اولین بار نشان می دهد که چگونه یک فواره اخترفیزیکی با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می نماید و به ماده ای که در اطراف یک ابرسیاه چاله می چرخد، متصل می گردد؛ فرآیندی که اخترشناسان آن را برافزایش می نامند.

البته تصاویر قبلی از ابرسیاه چاله مرکزی کهکشان M87 پیروز شده بود فواره ساطع شده به وسیله آن و خود ابرسیاه چاله را به تصویر بکشد، اما تا به امروز این دو ویژگی را با هم به تصویر نکشیده بود.

جائه یونگ کیم از اعضای گروه پژوهش از دانشگاه ملی کیونگ پوک در کره جنوبی و موسسه ماکس پلانک گفت: این تصویر نو با نشان دادن همزمان منطقه اطراف سیاه چاله و این فواره، تصویر را کامل می نماید.

اولین تصویر تاریخی از سیاه چاله مرکزی M87 که جرم آن 6.5 میلیارد برابر خورشید است و در فاصله 55 میلیون سال نوری از زمین واقع شده است، با همکاری تلسکوپ افق رویداد(EHT) در سال 2017 گرفته شد و دو سال بعد از آن رونمایی شد.

این تصویر نو از M87 و جریان خروجی از آن با استفاده از داده های سال 2018 از تلسکوپ GMVA، تلسکوپ گرینلند و آرایه میلی متری/زیر میلی متری بزرگ آتاکاما(ALMA) ایجاد شده است که با هم کار کردند تا یک آرایه به مقدار خود زمین را تشکیل دهند.

اعتقاد بر این است که اغلب یا همه کهکشان های بزرگ، میزبان ابرسیاه چاله ها در قلب خود هستند و بعضی از این غول ها، مانند سیاه چاله ای که در مرکز M87 واقع شده است، مقادیر زیادی ماده را به شکل گاز و غبار و حتی ستاره های نزدیک مصرف می نمایند.

در نتیجه، این هیولاهای گرسنه در حال منفجر کردن و انتشار فواره های قدرتمندی از ماده هستند که با سرعت نزدیک به نور حرکت می نمایند و می توانند هزاران سال نوری حرکت نمایند و توسعه یابند که گاهی اوقات فراتر از مرزهای کهکشان هایی که آنها را در خود جای داده اند، می روند. با این حال، اینکه ابرسیاه چاله ها چگونه این کار را انجام می دهند هنوز کاملاً شناخته نشده است.

رو-سِن لو از اعضای گروه مطالعه از رصدخانه نجوم شانگهای می گوید: ما می دانیم که فواره ها از منطقه اطراف سیاه چاله ها به بیرون پرتاب می شوند، اما هنوز به طور کامل نمی دانیم که چگونه این اتفاق می افتد. ما برای مطالعه مستقیم این موضوع، باید منشاء فواره را تا حد امکان نزدیک به سیاه چاله مشاهده کنیم.

این تصویر نو علاوه بر نشان دادن فواره هنگام بیرون آمدن از این ابرسیاه چاله، آنچه را دانشمندان سایه سیاه چاله می نامند را نیز نشان می دهد.

همانطور که ماده به لطف تأثیر گرانشی فوق العاده این هیولای کیهانی با سرعت نزدیک به نور به دور ابرسیاه چاله می چرخد، ماده گرم می گردد و می درخشد.

تصویر نو از ابرسیاه چاله M87 با تصویر تلسکوپ EHT فرق دارد، زیرا این منطقه را در طول موج های نوری طولانی تر نشان می دهد که بر آنچه ستاره شناسان می توانند در این منطقه ببینند تأثیر می گذارد.

توماس کریچبام از مؤسسه نجوم رادیویی ماکس پلانک می گوید: در این طول موج، ما می توانیم ببینیم که چگونه این فواره از حلقه انتشار در اطراف ابرسیاه چاله مرکزی خارج می گردد.

مقدار حلقه سیاه چاله در این تصویر نو نیز 50 درصد بزرگتر از تصویر EHT است. به گفته دانشمندان، این تفاوت نشان داد که ابرسیاه چاله M87 با سرعت بیشتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می شد، در حال بلعیدن مواد است.

علاوه بر این، حساسیت ALMA که از 66 آنتن در صحرای آتاکاما در شمال کشور شیلی تشکیل شده است و تلسکوپ های GLT و GMVA که متشکل از 14 تلسکوپ رادیویی در اروپا و آمریکای شمالی است، به اخترشناسان این امکان را داد تا از فرآیندی به نام تداخل سنجی برای همگام سازی سیگنال ها استفاده نمایند و به درستی سایه سیاه چاله را آشکار نمایند و عمق بیشتری را در ساطع شدن فواره مشاهده نمایند.

ستاره شناسان با استفاده از این شبکه از تلسکوپ ها اکنون در جهت درک بهتر چگونگی پرتاب فواره های قدرتمند ماده به وسیله ابرسیاه چاله های گرسنه کار خواهند کرد. این مشاهدات همزمان به این گروه پژوهش اجازه می دهد تا فرآیندهای پیچیده ای را که در نزدیکی ابرسیاه چاله اتفاق می افتد، از هم جدا کند.

ادواردو راس از موسسه ماکس پلانک می گوید: ما قصد داریم منطقه اطراف سیاه چاله در مرکز M87 را در طول موج های مختلف رادیویی مشاهده کنیم تا گسیل این فواره را بیشتر مطالعه کنیم. این هیجان انگیز است، زیرا می توان در خصوص آنچه در نزدیکی یکی از اسرارآمیزترین منطقه ها دنیا اتفاق می افتد، اطلاعات بیشتری کسب کرد.

پژوهش های این گروه به تازگی به صورت آنلاین در مجله Nature منتشر شده است.

5858