اندازهگیریهای تلسکوپ جیمز وب در دو طولموج نزدیک به مادون قرمز، شرارههای کیهانیای را ثبت کرده که در میزان روشنایی و مدتزمان تغییر میکنند. پژوهشگران میگویند که قرص برافزایشی گاز داغ که سیاهچالهی کمان ای (Sagittarius A*) را احاطه کرده است، روزانه حدود پنج یا شش شرارهی بزرگ و چندین انفجار کوچکتر میان آنها تولید میکند. این مشاهدات امروز در نامههای ژورنال اخترفیزیکی منتشر شده است.
فرهاد یوسفزاده، نویسندهی اصلی این مطالعه از دانشگاه نورثوسترن در ایالت ایلینوی، در بیانیهای خبری گفت:
«در دادههای ما، روشنایی دائماً در حال تغییر و جوشوخروش بود. و سپس، ناگهان! یک انفجار بزرگ از روشنایی ظاهر شد. بعد دوباره آرام شد.»
او افزود:
«ما نتوانستیم الگویی در این فعالیت پیدا کنیم. این فعالیت به نظر تصادفی میآید. هر بار که به آن نگاه کردیم، نمایهی فعالیت این سیاهچاله جدید و هیجانانگیز بود.»
یوسفزاده و همکارانش کمان ای را با استفاده از دوربین نزدیک به مادون قرمز تلسکوپ جیمز وب (NIRCam) به مدت ۴۸ ساعت، در بازههای ۸ تا ۱۰ ساعته طی یک سال، مشاهده کردند. آنها انتظار داشتند شرارههایی را ببینند، اما انتظار نداشتند که محیط اطراف سیاهچاله تا این اندازه فعال باشد.
پژوهشگران پیشنهاد میکنند که دو فرآیند جداگانه باعث این نمایش نورانی میشود. شرارههای کوچکتر ممکن است به دلیل آشفتگی در قرص برافزایشی و فشرده شدن گاز داغ و مغناطیدهی آن ایجاد شوند. این آشفتگیها میتوانند انفجارهای کوتاهی از تابش را به وجود آورند که یوسفزاده آنها را به شرارههای خورشیدی تشبیه میکند.
او توضیح داد:
«این پدیده مشابه نحوهی فشرده شدن و سپس فوران میدان مغناطیسی خورشید است.»
«البته این فرآیندها در محیط اطراف یک سیاهچاله بسیار شدیدتر و پرانرژیتر هستند.»
انفجارهای بزرگتر ممکن است به دلیل رخدادهای بازاتصال مغناطیسی باشد؛ پدیدهای که در آن دو میدان مغناطیسی با هم برخورد میکنند و انفجارهای درخشانی از ذرات را به بیرون پرتاب میکنند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت میکنند.
یوسفزاده افزود:
«یک رویداد بازاتصال مغناطیسی شبیه به یک جرقهی الکتریسیتهی ساکن است که، در واقع، نوعی بازاتصال الکتریکی نیز محسوب میشود.»
یکی دیگر از یافتههای غیرمنتظره، نحوهی تغییر میزان روشنایی شرارهها در دو طولموج مختلف است. رویدادهایی که در طولموج کوتاهتر مشاهده شدند، اندکی زودتر از رویدادهای طولموج بلندتر تغییر روشنایی دادند.
یوسفزاده گفت:
«این نخستین بار است که تأخیر زمانی در اندازهگیری این طولموجها مشاهده شده است.»
«ما این طولموجها را بهطور همزمان با NIRCam رصد کردیم و متوجه شدیم که طولموج بلندتر کمی عقبتر از کوتاهتر تغییر میکند—حدود چند ثانیه تا ۴۰ ثانیه.»
این مشاهدات میتوانند سرنخهایی دربارهی فرآیندهای فیزیکی درون قرص برافزایشی اطراف سیاهچاله ارائه دهند. ممکن است ذراتی که توسط شرارهها پرتاب میشوند، در طولموجهای کوتاهتر سریعتر انرژی از دست بدهند تا در طولموجهای بلندتر. این همان الگویی است که از ذراتی که در امتداد خطوط میدان مغناطیسی در یک سینکروترون کیهانی حرکت میکنند، انتظار میرود.
اکنون پژوهشگران امیدوارند که بتوانند زمان مشاهدهی طولانیتری با تلسکوپ جیمز وب دریافت کنند تا نویز را کاهش دهند و تصویری دقیقتر از آنچه در مرکز کهکشان ما میگذرد، به دست آورند.
یوسفزاده گفت:
«وقتی به چنین رویدادهای ضعیف و ناپایدار نگاه میکنید، باید با نویز رقابت کنید.»
«اگر بتوانیم برای ۲۴ ساعت متوالی رصد کنیم، نویز را کاهش خواهیم داد و میتوانیم ویژگیهایی را ببینیم که قبلاً قادر به مشاهدهی آنها نبودیم. این فوقالعاده خواهد بود. همچنین میتوانیم بفهمیم که آیا این شرارهها تکرار میشوند یا کاملاً تصادفی هستند.»
