اخترشناسان برای نخستین بار انفجاری خارق‌العاده را از یک سیاهچاله کلان‌جرم ثبت کردند

برای نخستین بار، انفجاری از یک سیاهچاله کلان‌جرم رصد شده که جرم آن معادل ۳۰ میلیون برابر خورشید است.

ستاره‌شناسان جهش درخشان پرتوهای ایکس را شناسایی کردند که از این سیاهچاله فوران کرد و به‌سرعت فروکشید. هم‌زمان با کم شدن این درخشش، این غول گرانشی موادی را با سرعت حیرت‌آور ۶۰ هزار کیلومتر بر ثانیه به فضا پرتاب کرد.

پژوهشی که نتایج آن در نشریه «اخترشناسی و اخترفیزیک» منتشر شده، نشان می‌دهد بادهایی که با این شراره ایجاد شده‌ شبیه بادهایی هستند که در خورشید شکل می‌گیرند و می‌تواند سرنخ‌های قابل توجهی درباره جهان در اختیار ما بگذارند.

سیاهچاله چیست؟

ناسا، آژانس فضایی ایالات متحده،‌ می‌گوید سیاهچاله‌ها برخلاف نامشان دقیقا حفره نیستند، بلکه حجم‌های عظیمی از ماده‌اند که در فضایی بسیار کوچک متمرکز شده‌اند. سیاهچاله‌ها آن‌قدر چگال هستند که هیچ چیز، حتی نور هم، نمی‌تواند از میدان گرانشی آن‌ها بگریزد.

سیاهچاله‌ها همچنان از مرموزترین اجرام کیهانی در جهان هستی به شمار می‌روند.

سیاهچاله‌های کلان‌جرم، هزاران و گاهی میلیاردها برابر خورشید جرم دارند که در درون آن‌ها فشرده شده است. این اجرام در مرکز تقریبا تمام کهکشان‌های بزرگ دیده می‌شوند.

اطراف آن‌ها را قرص‌های چرخان گاز و غبار فرا گرفته است؛ موادی که تحت تاثیر گرانش بسیار نیرومند سیاهچاله می‌توانند به درون آن کشیده شوند.

وقتی سیاهچاله شروع به «بلعیدن» این مواد می‌کند، قرص‌های اطراف به شدت داغ می‌شوند و نوری بسیار درخشان در طول‌موج‌های مختلف، از جمله پرتو ایکس، ساطع می‌کنند.

همچنین فواره‌ها و جریان‌هایی از گاز، که باد نامیده می‌شوند، به بیرون پرتاب می‌شود. این بادها حاوی اتم‌های یونیده‌ای هستند که حتی می‌توانند بر شکل‌‌گیری ستاره‌های جدید در کهکشان اثر بگذارند.

لی‌یی گو، پژوهشگر ارشد سازمان پژوهش‌های فضایی هلند، می‌گوید «پیش از این هرگز ندیده بودیم سیاهچاله‌ای با چنین سرعتی باد تولید کند».

سیاهچاله کلان‌جرمی که در این پژوهش بررسی شده، در یک کهکشان مارپیچی در فاصله حدود ۱۳۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد.

برای مشاهده این پدیده، پژوهشگران از دو تلسکوپ استفاده کردند که در کنار یکدیگر این رویداد منحصربه‌فرد را نمایان کردند.

یکی از آن‌ها تلسکوپ «ایکس‌ام‌ام-نیوتن» متعلق به آژانس فضایی اروپا است که منابع پرتو ایکس را در سراسر کیهان مطالعه می‌کند.

دیگری تلسکوپ «ماموریت تصویربرداری و طیف‌سنجی پرتو ایکس» است که بخشی از ماموریتی به رهبری آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن با همراهی آژانس فضایی اروپا و ناساست.

ناحیه درخشانی که با نیروی سیاهچاله کلان‌جرم تغذیه می‌شود، «هسته فعال کهکشانی» نام دارد.

ماتئو گواییناتسی، محقق پروژه «ماموریت تصویربرداری و طیف‌سنجی پرتو ایکس» در آژانس فضایی اروپا و یکی از پژوهشگران این کشف، توضیح می‌دهد: «به نظر می‌رسد بادهای اطراف این سیاهچاله زمانی شکل گرفته‌اند که میدان مغناطیسی درهم‌پیچیده هسته فعال کهکشانی ناگهان 'باز شده'؛ فرآیندی مشابه شراره‌هایی که از خورشید فوران می‌کنند، اما در مقیاسی تقریبا غیرقابل تصور.»

کامیل دیِز، عضو تیم و همکار پژوهشی آژانس فضایی اروپا، می‌گوید هسته‌های فعال دارای بادهای نیرومند، «نقش مهمی» در چگونگی تحول کهکشان‌ها در گذر زمان ایفا می‌کنند.

او می‌افزاید: «چون تاثیر آن‌ها بسیار گسترده است، آگاهی بیشتر درباره مغناطیس هسته‌های فعال کهکشانی و این که چطور چنین بادهایی را تولید می‌کنند، برای فهم تاریخ کهکشان‌ها در سراسر جهان هستی کلیدی است.»

رازهای کیهان

این پژوهش اشاره می‌کند که بادهای مشاهده‌شده از سیاهچاله، شبیه فوران‌های بزرگ خورشیدی بر سطح این ستاره هستند که پرتاب جرم از تاج خورشید یا فوران‌های توده‌ای تاج خورشید نامیده می‌شوند. این‌ها فوران عظیمی از ذرات باردار از بیرونی‌ترین لایه خورشید هستند و می‌توانند بر زمین اثر بگذارند.

این فوران‌ها اغلب هم‌زمان با «شراره خورشیدی» رخ می‌دهند؛ جهشی از پرتوها که هنگام رها شدن انرژی نهفته در میدان‌های مغناطیسیِ «درهم‌پیچیده» آزاد می‌شود.

اریک کولکرز، دانشمند پروژه ایکس‌ام‌ام-نیوتون در آژانس فضایی اروپا، می‌گوید: «با نشانه رفتن دو تلسکوپ به سوی یک سیاهچاله کلان‌جرمِ فعال، به چیزی دست یافته‌ایم که هرگز پیش از این ندیده بودیم: بادهایی بسیار سریع و فوق‌العاده تند که با شراره‌ها برانگیخته شده‌اند و یادآور بادهایی هستند که در خورشید شکل می‌گیرند.»

او می‌افزاید: «جالب اینجاست که این یافته نشان می‌دهد فیزیک خورشیدی و فیزیک ذرات ممکن است در سراسر کیهان به شیوه‌هایی عمل کنند که برخلاف انتظار، برایمان آشناست.»