رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا موفق شده است دقیقترین تصویر ثبتشده تا به امروز از جت نسبیتی خارجشونده از سیاهچاله عظیم M87* به دست آورد؛ همان سیاهچالهای که در سال ۲۰۱۹ برای نخستین بار تصویر مستقیم آن ثبت شد. این جرم عظیم در فاصله حدود ۵۵ میلیون سال نوری از زمین، در مرکز کهکشان مسیه ۸۷ قرار دارد. جرم آن حدود ۶.۵ میلیارد برابر جرم خورشید برآورد میشود و مادهای که به سمت آن سقوط میکند، توسط میدانهای مغناطیسی قوی به شکل جتهایی عظیم به بیرون پرتاب میشود که هزاران سال نوری در فضا امتداد دارند. اکنون برای نخستین بار، بخش پرتو ایکس این جتها با وضوحی بسیار بالا مشاهده شده است.
درون این مطالعه دهساله
این کشف بخشی از پژوهشی است که توسط کامیـل پوآتره از دانشگاه لاوال انجام شده و در نشست ۲۴۸ انجمن نجوم آمریکا ارائه شده است. در طول ۱۳ سال رصدهای تلسکوپ چاندرا، پژوهشگران از روشی به نام deconvolution تابع نقطهای استفاده کردند تا وضوح تصاویر را به کمتر از ۰.۱ ثانیه قوسی افزایش دهند. این پیشرفت به آنها اجازه داد ساختارهایی را مشاهده کنند که پیشتر از هم قابل تفکیک نبودند، از جمله شناسایی دو منبع جداگانه در ناحیهای به نام HST-1.
بررسی دادههای پرتو ایکس نشان داد که شدت تابش در بخشهایی از جت تا حدود ۸۴ درصد کاهش یافته است؛ پدیدهای که به سرد شدن سینکروترونی (synchrotron cooling) نسبت داده میشود. همچنین شبیهسازیها نشان دادند که میدانهای مغناطیسی در این جت دارای شدتی در حد صدها میکروگوس هستند.
اهمیت این کشف
گِریت شلنبرگر، یکی از اعضای تیم تحقیق و اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک، تأکید کرده است که چاندرا توانایی منحصربهفردی در بررسی پدیدههای بسیار شدید در بازههای زمانی طولانی دارد. این رصدها مسیر انتقال انرژی از سیاهچاله به محیط اطراف از طریق جتها را آشکار میکند.
جتهای خروجی از سیاهچالههایی مانند M87* یکی از مهمترین راههایی هستند که از طریق آنها سیاهچالههای کلانجرم انرژی خود را به محیط اطراف منتقل میکنند. مطالعه ساختار این جتها به دانشمندان کمک میکند تا بهتر بفهمند که کهکشانها چگونه در طول زمان تکامل پیدا میکنند.
مقایسه دادههای پرتو ایکس با مشاهدات تلسکوپهای دیگر مانند ALMA، جیمز وب و هابل نیز امکان بررسی دقیقتر فرآیند شتابگیری ذرات در این جتهای بسیار پرسرعت و نسبیتی را فراهم میکند.
