تابشی از مرکز کهکشان که اجداد دور انسان مشاهده کردند

حدود ۳.۵ میلیون سال پیش، سیاهچاله غول‌پیکر واقع در کهکشان راه شیری حجم عظیمی از انرژی به بیرون ساطع کرد. اجداد اولیه ما به احتمال زیاد این شراره را بعنوان درخششی شبح‌وار بالای سرشان در صورت فلکی کمان مشاهده کردند. 

Milky Way Black Hole UV Radiation scaled

احتمال می‌رود که این درخشش به مدت یک میلیون سال ادامه داشته است. حالا، چند دوره طولانی پس از آن اتفاق، اخترشناسان با تکیه بر قابلیت‌های منحصربفرد تلسکوپ فضایی هابل در تلاش‌ هستند تا سرنخ‌های بیشتری دربارۀ این انفجار کیهانی عظیم به دست آورند. اخترشناسان با رویتِ بخش‌های دورافتادۀ کهکشان به این نتیجه رسیدند که نور سیاهچاله تا جایی از فضا کشیده شده که گازی عظیم را در امتداد ابر ماژلانی بزرگ و همدم آن، ابر ماژلانی کوچک، به حالت درخشان در آورده است.

این فعالیت سیاهچاله احتمالاً در اثر یک ابر هیدروژنی بزرگ ایجاد شده که حدود ۱۰۰ هزار برابر بزرگتر از خورشید است. ماحصل این پرتاب بیرونیِ مواد، ارسال مخروط‌هایی از تابش فرابنفش در بالا و زیر صفحه کهکشان و بخش‌های عمیق فضا بوده است. این مخروط تابشی که از قطب جنوب کهکشان راه شیری به بیرون درز کرده و درخشندگیِ یک ساختار گازی بزرگ تحت عنوان جریان ماژلانی را به همراه داشته است. در نتیجه این فعالیت، هیدروژن یونیزه گردید و اتم‌های الکترون خود را از دست داد.

“اندرو فاکس”، بازرس ارشد و محقق در موسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور گفت: «این تابش نوری به حدی قدرتمند بود که جریان ماژلانی را مثل درخت کریمس روشن کرد؛ در واقع این یک رویداد کیهانی عظیم به شمار می‌رود! این یافته نشان می‌دهد که مناطق مختلف کهکشان راه شیری با یکدیگر در ارتباط هستند؛ آنچه در مرکز کهکشان رخ می‌دهد، بر رویدادهای مناطق دیگر در جریان ماژلانی تاثیر می‌گذارد. ما در حال کسب اطلاعات خوبی در خصوص چگونگی تاثیرگذاری سیاهچاله‌ها بر کهکشان و محیط پیرامون آن هستیم.»

محققان از قابلیت‌های فرابنفش تلسکوپ فضایی هابل برای بررسی این جریان ماژلانی استفاده کردند. در همین راستا، از اختروش‌های پس‌زمینه هم به عنوان منابع نور کمک گرفتند. ابزارهای قوی طیف‌سنجیِ تلسکوپ هابل این قابلیت را دارد تا آثاری از اتم‌های یونیزه شده را در نور فرابنفش اختروش‌ها رویت نماید. اخترشناسان خط دید ۲۱ اختروش را در پشت جریان ماژلانی و ۱۰ مورد را در پشت بازوی گازی موسوم به «Leading Arm» مورد مطالعه قرار دادند.

“الین فریزر”، محقق در موسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور گفت: «وقتی نور حاصل از اختروش از درون گاز عبور می‌کند، بخشی از نور با طول موج مشخص توسط اتم‌های موجود در ابر جذب می‌شود. وقتی طیف نور اختروش را با طول موج معینی مورد مشاهده قرار می‌دهیم، به نشانه‌هایی از جذب نور دست می‌یابیم. اگر نور از درون ابر عبور نکرده بود، ما امکان چنین مشاهده‌ای را نمی‌داشتیم. با توجه به این امر، می‌توان در خصوص خود گاز نتیجه‌گیری کرد.»

Cataclysmic Explosion Millions of Years Ago

تقریباً ۳.۵ میلیون سال قبل، انفجار عظیمی در قلب کهکشان راه شیری به وقوع پیوست. اجداد دور ما که در دشت‌های آفریقا سکونت داشتند، به احتمال زیاد این شراره را بعنوان درخششی شبح‌وار بالای سرشان در صورت فلکی کمان مشاهده کردند.

محققانِ تیم به شواهد و قرائنی دست یافتند که نشان می‌دهد یون‌های موجود در جریان ماژلانی به واسطه درخشش پرنور و پرانرژی ایجاد شده‌اند. انفجار به قدری قدرتمند بود که کل جریان را درخشان کرد، اگرچه این ساختار حدود ۲۰۰ هزار سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد. اخترشناسان با رویتِ بخش‌های دورافتادۀ کهکشان به این نتیجه رسیدند که نور سیاهچاله تا جایی از فضا کشیده شده که گازی عظیم را در امتداد ابر ماژلانی بزرگ و همدم آن، ابر ماژلانی کوچک، به حالت درخشان در آورده است.

این فعالیت منطقی به نظر می‌آید، زیرا بازوی گازی Leading Arm دقیقاً در زیر قطب جنوب کهکشان راه شیری قرار ندارد. پس انتظار نمی‌رود تابش ناشی از انفجار بر آن تاثیر گذاشته باشد. همان رویدادی که باعث شد شراره‌های تابشی گازهای پلاسما را به بیرون درز دهند، حالا در فاصله ۳۰ هزار سال نوریِ بالا و زیر صفحه کهکشانی ما قرار دارد. این حباب‌ها که فقط در قالب پرتوهای گاما مشاهده شده و وزنی معادل چند میلیون برابر خورشید دارند، حباب‌های فرمی نام دارند. تصور بر این بود که حباب‌های فرمی و جریان ماژلانی جدای از هم بوده و هیچ ارتباطی با یکدیگر نداشته باشند، اما حالا تحقیقات جدید حاکی از آن است که همان تابش قدرتمندِ ناشی از سیاهچاله کهکشانِ ما نقش بزرگی در هر دوی آنها ایفا کرده است.

در سال ۲۰۱۵، فاکس از طیف‌سنجی فرابنفش تلسکوپ هابل برای اندازه‌گیری سرعت انبساط و ترکیب حباب‌ها استفاده کرد. فاکس گفت: «ما همیشه این تصور را در ذهن داشتیم که حباب‌های فرمی و جریان ماژلانی جدا از هم هستند و هیچ ارتباطی با یکدیگر ندارند و مشغول انجام فعالیت‌های خود در بخش‌های مختلف هاله کهکشانی هستند. حالا یافته‌هایمان نشان می‌دهد که همان تابش قدرتمندِ ناشی از سیاهچاله کهکشانِ ما نقش بزرگی در هر دوی آنها ایفا کرده است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید