اخترشناسان بزرگ‌ترین جت‌های سیاه‌چاله‌ای را کشف کردند_خبرخوان

دانشمندان در اعماق کیهان بزرگ‌ترین جت‌های سیاه‌چاله‌ای با طول ۲۳ میلیون سال نوری را شناسایی کردند. این دو ستون ذره که از یک سیاه‌چاله کلان‌جرم منشأ می‌گیرند، بیشتر از ۱۰۰ بار بزرگ‌تر از کهکشان ما می باشند.

پیش‌ازاین، بزرگ‌ترین جت‌های سیاه‌چاله‌ای متعلق به سیاه‌چاله کهکشان NGC2663 بودند. اما اکنون، این جت‌های تازه بیشتر از ۲۰ برابر بزرگ‌تر از رکورددار قبلی می باشند. این جت‌ها را اخترشناسان انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا کشف کرده‌اند و آن‌ها را «پورفیریون» (یکی گیگانت‌ها یا غول‌های اساطیر یونانی) نامیده‌اند.

پورفیریون می‌تواند فهمیدن ما را از اکوسیستم ماده ورودی و خروجی کهکشان‌ها افزایش دهد. اما یک معمای مهم نیز درمورد آن وجود دارد: چطور چیزی با طول ۲۳ سال نوری این‌این چنین صاف است؟

کشف بزرگ‌ترین جت‌های سیاه‌چاله‌ای

اخترشناسان پورفیریون را با منفعت گیری از تلسکوپ LOFAR، شبکه‌ای از حسگرهای رادیویی در کشورهای گوناگون شمال اروپا، کشف کردند. تلسکوپ‌های رادیویی قادر به شناسایی نورهای طول موج رادیویی می باشند که برای چشمان ما نامرئی‌اند.

در مرکز این دو جت، دانشمندان یک کهکشان، و در مرکز کهکشان، شواهدی از وجود یک سیاه‌چاله کلان‌جرم می‌بینند.

موادی که به‌سمت سیاه‌چاله کشیده خواهد شد، سرنوشتی متفاوت خواهند داشت. برخی از مواد به‌طور کلی بلعیده خواهد شد. برخی از آن‌ها در یک مدار دور سیاه‌چاله می‌گردند و یک دیسک راه اندازی خواهند داد. و برخی دیگر در میدان‌های مغناطیسی بزرگ دچار خواهد شد. این مواد درنهایت در دو جت با جهت‌های ناموافق با شدت نزدیک به شدت نور آزاد خواهد شد.

ما جت‌های سیاه‌چاله‌ای فرد دیگر را پیش از این مشاهده کرده بودیم؛ حتی جت‌هایی که میلیون‌ها سال نوری طول داشتند. اما مسئله شگفت‌انگیز پورفیریون صافیِ تقریباً بی‌نقص آن است. جت‌های منحنی و زاویه‌دار بسیاری در آسمان وجود دارند؛ ازجمله جت‌های کهکشان NGC2663 که دانشمندان آن را «روح‌های رقصنده» نامیده‌اند.

معمای پورفیریون

فرایندهای بسیاری می باشند که می‌توانند یک جت را منحرف کنند: مانعی همانند یک ابر چگال، تحول در جهت سیاه‌چاله، میدان‌های مغناطیسی قوی، «بادهای» بین‌کهکشانی که در تاثییر سقوط کهکشان میزبان در یک ساختار کیهانی بزرگ‌تر تشکیل خواهد شد.

اما به‌نظر می‌رسد که پورفیریون به‌خوبی برای حداقل ۲ میلیارد سال راه خود را از بین این مانع ها باز کرده است.

این به دو علت یک معمای گیج‌کننده است. اول، این جت اصلاً به ما نزدیک نیست. نور آن نزدیک به ۷ میلیارد سال در راه بوده تا به زمین برسد. ما پورفیریون را در وقتی که جهان فقط ۶ میلیارد سال عمر داشت می‌بینیم. اما در آن زمان کیهان زیاد متراکم‌تر می بود. بعد مانع ها محیطی بر سر راه یک جت مستقیم زیاد زیاد تر بوده‌اند.

دوم، یک جت که قوت خود را برای ۲ میلیارد سال ثابت نگه دارد، نیازمند یک تغذیه ثابت است. اما این یعنی سیاه‌چاله در یک محیط زیاد غنی و پر از ابرهای ستاره‌ای قرار داشته است. این نیز یک تناقض است، چون این‌جا هم مجدد یک محیط شلوغ به‌معنی مانع ها زیاد تر برای جت مستقیم است.

چگونگی تداوم ۲ میلیارد ساله این جت‌های سیاه‌چاله‌ای غول‌پیکر، یک سوال حل‌نشده است. احتمالا شانس در این اتفاق دخیل بوده. یا احتمالا منشأ این جت خصوصیتی دارد که آن را متمرکز نگه می‌دارد. دانشمندان تصمیم دارند در آینده محیط این جت را با رصدهای زیاد تر در طیف‌های نوری متفاوت کاوش کنند.

آن‌ها نتایج جاری خود را در ژورنال Nature انتشار کرده‌اند.