ناسا تصویری از فوران سیاه‌چاله‌ای ۱۱ میلیارد ساله ثبت کرد_آیندگان

اخترشناسان با منفعت گیری از رصدخانه پرتو ایکس چاندرای ناسا، تصویری شبح‌همانند و خیره‌کننده از فوران (جت) انرژی غول‌پیکر را ثبت کرده‌اند که از یک سیاه‌چاله ابرپرجرم در جهان اولیه به بیرون پرتاب می‌شود. این ساختار عظیم که تنها به لطف روشن‌شدن توسط «بعد‌تاب بیگ‌بنگ» قابل مشاهده است، درحالی کشف شده که آینده تلسکوپ چاندرا به علت افت بودجه در هاله‌ای از ابهام قرار دارد.

بر پایه اظهار ناسا، تیمی از دانشمندان با منفعت گیری از تلسکوپ فضایی چاندرا، موفق به رصد ۲ جت انرژی باستانی شده‌اند که از سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم در فاصله بیشتر از ۱۱ میلیارد سال نوری از زمین سرچشمه می‌گیرند. ثبت تصویری از این فوران که مربوط به دوره‌ای موسوم به «ظهر کیهانی» (نزدیک به ۲ تا ۳ میلیارد سال بعد از بیگ‌بنگ) است، به لطف یک اتفاق فیزیکی بی همتا ممکن شده است.

شناسایی فوران سیاه‌چاله‌ای ۱۱ میلیارد ساله

در جهان اولیه، تابش عرصه کیهانی (CMB) – که بعد‌تاب ضعیف ناشی از بیگ‌بنگ است – زیاد متراکم‌تر از امروز می بود. محققان می‌گویند که الکترون‌های پرانرژی که با سرعتی نزدیک به شدت نور از جت سیاه‌چاله‌ها به بیرون پرتاب خواهد شد، با فوتون‌های CMB برخورد می‌کنند و انرژی آنها را به شدت افزایش خواهند داد. این برخورد، فوتون‌ها را به پرتوهای ایکس قدرتمندی تبدیل می‌کند که توسط تلسکوپ چاندرا قابل رصد می باشند. در واقع، این جت‌ها توسط بعد‌تاب بیگ‌بنگ برای ما قابل مشاهده‌اند.

جت مهم مورد مطالعه با نام J1610+1811، بیشتر از ۳ میلیون سال نوری طول دارد که نزدیک به ۳ برابر عرض کهکشان راه شیری است. این جت به‌نحوه شگفت‌انگیزی قوی است و تقریباً نیمی از انرژی نور شدیدی را که از گازهای داغ اطراف سیاه‌چاله ساطع می‌شود، حمل می‌کند.

یکی از دستاوردهای مهم این پژوهش، گسترش یک روش آماری تازه توسط تیم تحقیقاتی مرکز اخترفیزیک هاروارد و مؤسسه اسمیتسونین است. این روش به دانشمندان اجازه می‌دهد تا با درنظرگرفتن اثرات «نسبیت خاص» اینشتین (که علتمی‌شود جت‌های روبه زمین زیاد روشن‌تر به نظر برسند)، زاویه دید واقعی این جت‌ها را با دقت بالایی محاسبه کنند.

بااین‌حال این کشف بزرگ با یک نگرانی همراه است: آینده خود تلسکوپ چاندرا. این رصدخانه فضایی که از سال ۱۹۹۹ تا بحال انقلابی در اخترشناسی پرتو ایکس تشکیل کرده، به علت مشکلات مالی ناسا و افت بودجه پیشنهادی دولت ترامپ برای سال ۲۰۲۶، در خطر خاموشی دائمی و زودهنگام قرار دارد.

یافته‌های این پژوهش در The Astrophysical Journal انتشار شده است.