غزال زیاری: یک جرم آسمانی خارقالعاده به نام ۳C ۲۷۳ اخیراً حسابی خبرساز شده است؛ این جرم آسمانی، دورترین هدف قابلمشاهده از طریق یک تلسکوپ استاندارد است که اخترشناسان آماتور میتوانند آن را رؤیت کنند.
۳C ۲۷۳ که درخششی معادل تریلیونها خورشید دارد، بیش از دو میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد و ما آن را بهعنوان هسته درخشان یک کهکشان فعال میشناسیم که انرژی آن از طریق یک سیاهچاله بسیار حجیم تأمین میشود که مقادیر زیادی مواد مصرف میکند.
از یک جرم آسمانی تا اختروشها
اما تا سال ۱۹۶۳ میلادی، کسی از وجود ۳C ۲۷۳ خبر نداشت. در آن سال، ستارهشناسی به نام مارتن اشمیت پس از مشاهده گسیلهای رادیویی قدرتمند، مطالعاتی در این زمینه را آغاز کرد. با پیشرفتهترین تلسکوپ آن زمان، این جرم آسمانی شبیه یک ستاره مینمود که البته نور آن ویژگیهای عجیبی را نشان میداد.
انبساط جهان، نور آن را به طولموجهای قرمز کشیده بود که این پدیده “انتقالبهسرخ کیهانی” نامیده شد. این ۳C ۲۷۳ را در فاصله خیرهکننده ۲.۵ میلیارد سال نوری از ما قرار داد که برای یک ستاره معمولی بسیار دور است.
کشف اشمیت دسته جدیدی از اجرام را معرفی کرد: اختروشها (کویزارها) یا اجرام شبه ستارهای. روشنایی و انرژی بینظیر آنها با هر چیزی که تا قبل از آن دیدهشده بود تفاوت داشت و درک ما از کیهان را به چالش کشید.
دههها قبل از آن و در سال ۱۹۲۹، اخترفیزیکدانی به نام سر جیمز جین نظریهای را مطرح کرده بود که مراکز درخشان کهکشانها ممکن است بهعنوان “سفید چاله” عمل کرده و ماده را از بعد دیگری به جهان ما هدایت کنند. البته حالا ما میدانیم که واقعیت برعکس است. نیروی اختروشها توسط سیاهچالههای بسیار پرجرمی تأمین میشود که بهشدت مواد اطرافشان را مصرف میکنند. آنها بخشی از گروه گستردهتری از هستههای فعال کهکشانیاند و برای درک شکلگیری و تکامل کهکشانها ضروری هستند.
لازم به ذکر است که مشاهدات اخیر با تلسکوپ فضایی هابل، بینش جدیدی از اختروشها ارائه کرده است. تصویربرداری دقیق هابل ساختارهایی غیرعادی را در فاصله ۱۶۰۰۰ سال نوری از سیاهچاله ۳C ۲۷۳ از جمله رشتهها، لوبها و یک ساختار اسرارآمیز L شکل ارائه کرده که برخی از آنها ممکن است بقایای کهکشانهای ماهوارهای کوچکی باشند که با جرمی بهاندازه ۹۰۰ میلیون خورشید، درون سیاهچاله میافتند.
در شرایطی که حداقل یکمیلیون اختروش در سراسر آسمان پراکنده است، این اجرام درخشان مبحثی حیاتی را برای مطالعه میگشایند. همهچیز با ۳C ۲۷۳، اولین اختروش کشفشده که دروازهای را برای درک پرانرژیترین پدیدههای جهان باز کرد، شروع شد.
هابل و نزدیکترین نگاه ممکن به یک اختروش
اخترشناسان با بهرهگیری از قابلیتهای خارقالعاده تلسکوپ فضایی هابل ناسا، نگاهی بیسابقه به قلب یک اختروش انداختند؛ یک مرکز کهکشانی درخشان که انرژیاش را یک سیاهچاله بسیار پرجرم که مواد مجاور را مصرف میکند، دریافت مینماید.
مشاهدات جدید هابل ویژگیهای جالب و غیرمنتظرهای را در اطراف اختروش نشان میدهد. بن رن محقق رصدخانه و دانشگاه Côte d’Azur در فرانسه، از کشف چندین حباب با اندازههای مختلف و یک ساختار رشتهای L شکل عجیب خبر داده است. همه این ویژگیها در فاصله ۱۶۰۰۰ سال نوری از سیاهچاله قرار دارند و بینش تازهای از محیط آشفته اطراف این پدیدههای پرانرژی کیهانی ارائه میدهند.
ترکیب و فعالیت اختروشها
برخی از اجرام میتوانند کهکشانهای ماهوارهای کوچکی در اطراف سیاهچاله باشند و موادی را ارائه کنند که بر روی سیاهچاله مرکزی بزرگ جمع شده و انرژی این فانوس دریایی درخشان را تأمین کنند. رن دراینباره توضیح داد: «به لطف قدرت مشاهده هابل، دروازه جدیدی برای درک اختروشها بازشده است. ما بهشدت هیجانزدهایم؛ چون تا پیشازاین هرگز این حجم از جزئیات را ندیده بودیم.»
اختروشها بهعنوان منبع نقطهای نور در آسمان، مثل ستاره به نظر میرسند (و به همین دلیل هم اجرام شبه ستارهای نامیده میشوند). اختروش ۳C ۲۷۳ که در مطالعه جدید به آن پرداختهشده، در سال ۱۹۶۳ بهعنوان اولین اختروش توسط ستارهشناسی به نام مارتن اشمیت شناسایی شد. فاصله ۲.۵ میلیارد سال نوری، برای یک ستاره بسیار دور بود. با درخشندگی بیش از ۱۰ برابر بیشتر از درخشانترین کهکشانهای بیضوی غولپیکر، میبایست بهمراتب پرانرژیتر ازآنچه تصور میشد، باشد. این دریچهای را به روی یک پازل جدید غیرمنتظره در کیهانشناسی باز کرد: چه چیزی نیروی تولید این حجم عظیم از انرژی را تأمین میکند؟ همه توجهها بر روی تجمع مواد روی سیاهچاله متمرکز بود.
زمینه تاریخی و پیشرفتهای فنّاورانه
در سال ۱۹۹۴، مشاهدات جدید هابل نشان داد که محیط اطراف اختروشها بسیار پیچیدهتر از چیزی است که در ابتدا تصور میشد. این تصاویر حاکی از برخورد و ادغام کهکشانی بین اختروشها و کهکشانهای همراهش بود، جایی که زبالهها به سمت سیاهچالههای بسیار پرجرم فرو میروند. این دوباره سیاهچالههای غولپیکری که اختروشها را به حرکت درمیآورند، موردتوجه قرار داد.
تمرکز بر روی اختروش ۳C ۲۷۳ برای تلسکوپ هابل، مثل زل زدن مستقیم به چراغ جلوی کورکننده اتومبیل و یا تلاش برای دیدن مورچهای بود که روی لبه دیوار میخزد. این اختروش هزاران برابر کل انرژی ستارههای یک کهکشان را بیرون میریزد. ۳C ۲۷۳ بهعنوان یکی از نزدیکترین اختروشها به زمین، ۲.۵ میلیارد سال نوری با ما فاصله دارد. (و اگر خیلی به زمین نزدیک بود و تنها چند ده سال نوری از زمین فاصله داشت، مثل خورشید در آسمان میدرخشید)
ابزار STIS هابل میتواند بهعنوان یک تاجنگار برای مسدود کردن نور از منابع مرکزی عمل کند و از همین رو، ستارهشناسان از STIS برای رونمایی از دیسکهای غبارآلود اطراف ستارهها استفاده میکردند تا به درک بهتری از شکلگیری منظومههای سیارهای برسند؛ حالا آنها از STIS برای درک بهتر کهکشانهای میزبان اختروشها بهره میبرند؛ تاجنگاری هابل این امکان را برای اخترشناسان فراهم کرده که هشت برابر نزدیکتر از قبل بتوانند به سیاهچالهها بنگرند.
تصویربرداری از اختروشها و چشمانداز آینده
محققان به فهم نادری از فوران مواد برون کهکشانی این اختروش به طول سیصد هزار سال نوری دست یافتند که تقریباً با سرعت نور در فضا میسوخت. آنها با مقایسه دادههای تاجنگاری STIS با تصاویر آرشیوی آن در فاصلهای ۲۲ ساله، به این نتیجه رسیدند که این فورانها زمانی که از سیاهچاله هیولا دورتر باشد، سریعتر حرکت میکنند.
رن توضیح داد: «هابل با ساختارهای فضایی ظریف، شکاف بین تداخلسنجی رادیویی در مقیاس کوچک و مشاهدات تصویربرداری نوری در مقیاس بزرگ را پر کرد و بدین ترتیب ما میتوانیم گامی رصدی به سمت درک کاملتر مورفولوژی میزبان اختروش برداریم. دیدگاه قبلی ما دراینباره کاملاً محدود بود، اما هابل این فرصت را برایمان فراهم کرد تا مورفولوژی پیچیده اختروشها و برهمکنشهای کهکشانی را با جزئیات بیشتری درک کنیم. بررسیهای بیشتر ۳C ۲۷۳ در نور مادونقرمز با تلسکوپ فضایی جیمز وب سرنخهای بیشتری در اختیارمان قرار خواهد داد.»
حداقل ۱ میلیون اختروش در سراسر آسمان پراکنده است که نورهای کانونی پسزمینه مفیدی برای انواع مشاهدات نجومی هستند. اختروشها حدود ۳ میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، زمانی که برخورد کهکشانها رایجتر بود، بیشترین فراوانی را داشتند.
منبع: scitechdaily
۲۲۷۲۲۷
