این اجرام که جرمی بین میلیونها تا میلیاردها برابر خورشید دارند، فعالیتهای متفاوتی از بلعیدن مواد با سرعتی شگفتانگیز تا حالت سکون و آرامش از خود نشان میدهند.
سیاهچاله ابرپرجرم مرکز کهکشان راه شیری، با جرمی معادل ۴.۳ میلیون برابر خورشید، یکی از این سیاهچالههاست که به دلیل نزدیکیاش، بهترین فرصت را برای مطالعه فراهم میکند. این سیاهچاله، که با نام کمان A (Sagittarius A*) شناخته میشود، عمدتاً آرام است، اما گاهی اوقات شعلهور میشود و رفتارهایی غیرمنتظره از خود نشان میدهد.
در ۱۸ فروردین ۱۴۰۳، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) برای اولین بار موفق به ثبت شعلهای از این سیاهچاله در طولموجهای فروسرخ میانی شد. این شعله، که به مدت ۴۰ دقیقه ادامه داشت، توسط سایر رصدخانهها نیز پیگیری شد. جالب اینکه، شعلهای در طولموجهای رادیویی با تأخیری حدود ۱۰ دقیقه پس از شعله فروسرخ مشاهده شد. به گفته اخترشناسان، این پدیده با نظریه تابش سینکروترونی ناشی از الکترونهای خنکشده در میدانهای مغناطیسی مطابقت دارد.
برای بیش از دو دهه، اخترشناسان فعالیتهای این سیاهچاله را در طولموجهای رادیویی و نزدیک به فروسرخ رصد کردهاند، اما پیوند میان این دادهها همیشه کاملاً روشن نبوده است. مشاهده فروسرخ میانی، که بین طولموجهای زیرمیلیمتری و نزدیک به فروسرخ قرار دارد، اطلاعات مهمی را درباره نقش الکترونها و خنک شدن آنها در ایجاد شعلهها آشکار کرده است.
این کشف، که توسط تیمی به سرپرستی سباستیانو فون فلنبرگ از مؤسسه ماکس پلانک انجام شد، نه تنها قطعهای کلیدی در پازل رفتار سیاهچالهها را فراهم کرد، بلکه خط جدیدی از تحقیقات را گشود. این پژوهش در جلسه ۲۴۵ام انجمن نجومی آمریکا ارائه و در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
کشف شعله در طولموج فروسرخ میانی برای اولین بار، یک قطعه کلیدی از پازل رفتار سیاهچالهها را آشکار کرده است. این کشف به درک بهتر از فرآیندهای فیزیکی در نزدیکی سیاهچالهها کمک میکند، به ویژه نقش الکترونها و میدانهای مغناطیسی در تولید شعلهها.
استفاده از ابزارهایی مانند JWST، آرایه زیرمیلیمتری (Submillimeter Array)، و سایر رصدخانهها نشان میدهد که فناوریهای پیشرفته اکنون قادر به مشاهده و تحلیل دقیقتر پدیدههایی هستند که پیشتر دور از دسترس بودند.
به دلیل نزدیکی این سیاهچاله به ما، مطالعه آن فرصتی منحصربهفرد برای درک رفتار سیاهچالههای ابرپرجرم فراهم میکند. همچنین، رفتار آرام آن امکان مطالعه جزئیتر و دقیقتر رویدادهایی را فراهم میکند که در سیاهچالههای فعالتر قابل مشاهده نیستند.
دادههای جدید با مدلهای موجود از تابش سینکروترونی تطابق دارند و شواهد بیشتری برای حمایت از این نظریه فراهم میکنند. با این حال، هنوز پرسشهایی درباره مکانیزمهای دقیق بازاتصال مغناطیسی و آشفتگیها در دیسک برافزایشی باقی است.
این مطالعه نشاندهنده تعامل میان دانشمندان، ابزارهای مختلف، و طولموجهای متفاوت برای حل یک مسئله پیچیده است. این رویکرد چندوجهی برای پیشرفت علم ضروری است.
این کشف علاوه بر پر کردن یک شکاف مهم در دانش ما درباره سیاهچالهها، راه را برای تحقیقات بیشتر در زمینه فرآیندهای فیزیکی اطراف سیاهچالهها باز میکند و نشان میدهد که هنوز نکات ناشناخته بسیاری درباره رفتار این اجرام وجود دارد.
