اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، روی کوازار 3C ۲۷۳ که حدود ۲.۵ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد، متمرکز شدند. این کوازار که یکی از نزدیکترینها به زمین و بسیار درخشان است، هدفی ایدهآل برای درک نیروهایی است که این کهکشانهای شگفتانگیز را روشن میکنند.
مشاهدات جدید، ساختارهای منحصربهفردی از این کهکشان را آشکار کردهاند که تاکنون امکان شناسایی آنها وجود نداشت. این کشف نه تنها اطلاعات بیشتری درباره این جرم به ما میدهد، بلکه روشی جدید برای درک نحوه عملکرد کوازارها را نیز تأیید میکند.
بین رن، اخترشناس رصدخانه کوت دازور و دانشگاه کوت دازور فرانسه، میگوید: «به لطف قدرت مشاهده هابل، ما راهی جدید برای فهمیدن کوازارها باز کردهایم. همکاران من هیجانزدهاند، زیرا تاکنون این میزان جزئیات را ندیده بودند.»
کوازارها: درخشانترین اجرام کیهان و رازهای آنها
کوازارها یکی از درخشانترین اجرام عالم هستند، پس از انفجارهای گاما و ابرنواخترها. اما برخلاف سایر اجرام درخشان، آنها مدت بیشتری دوام دارند. تصور میشود که کوازارها از سیاهچالههای عظیمی که در قلب هر کهکشان پنهاناند، نیرو میگیرند.
سیاهچالهها بهخودیخود نوری تولید نمیکنند که بتوانیم آن را تشخیص دهیم. اما گاز و غباری که پیرامون سیاهچاله میچرخد، این کار را انجام میدهد. این مواد در دیسکی به دور سیاهچاله میچرخند و از لبه داخلی خود به سمت سیاهچاله میبارند. جاذبه و اصطکاک درون این دیسک به حدی زیاد است که مواد به دمایی شگفتانگیز میرسند و در سراسر طیف نوری میدرخشند. این آخرین درخشش قبل از فرو رفتن در تاریکی ابدی است.
نوری که ما هنگام نگاه کردن به یک کوازار مشاهده میکنیم، از همین فرآیند نشأت میگیرد. اما کوازارها بسیار دورند و حتی نزدیکترین آنها به قدری درخشان هستند که مشاهده جزئیات ساختاریشان دشوار است. 3C ۲۷۳ نزدیکترین کوازار به زمین نیست، اما یکی از درخشانترین آنها از دید ماست و با نوری که معادل تریلیونها خورشید است، میدرخشد. این کوازار به قدری پرنور است که حتی با یک تلسکوپ ساده در حیاط خانه میتوان آن را مشاهده کرد، آنهم از فاصله ۲.۵ میلیارد سال نوری.
کشف جزئیات جدید با تلسکوپ هابل: سفر به اعماق کیهان
برای مشاهده ساختارهایی که ممکن است در این نور پنهان باشند، مشاهدات جدید هابل از سیستم تصویربرداری STIS استفاده کردند تا یک ابزار شبیه به تاجنگار بسازند که درخشانترین منبع نور را مسدود میکند. این تکنیک شبیه نگه داشتن دست جلوی چشمها هنگام تابیدن یک چراغقوه مستقیم به صورت است و به شما امکان میدهد سایر چیزهایی که نور روشن کرده را ببینید بدون اینکه کور شوید.
مشاهدات جدید، هشت برابر نزدیکتر از هر مشاهده قبلی، جزئیات بیسابقهای از ساختارهای اطراف مرکز کوازار را در شعاعی معادل ۱۶,۰۰۰ سال نوری آشکار کردهاند.
3C ۲۷۳ بدون (بالا) و با (پایین) یک تاجنگار که نور خیرهکننده را مسدود میکند. (ناسا، آژانس فضایی اروپا، بین رن/رصدخانه کوت دازور)
محققان لکههای کوچکی را شناسایی کردند که ممکن است کهکشانهای ماهوارهای یا تودههایی از مواد باشند که در حال جذب شدن توسط کوازار هستند. آنها همچنین یک جت مرکزی جدید و یک رشته Lشکل مرموز را کشف کردند که هنوز ماهیت آن مشخص نشده است.
اندازهگیری جتهای اخترفیزیکی: کشف رازهای کائنات
علاوه بر این، آنها اندازهگیریهای جدیدی از جت اخترفیزیکی انجام دادند که توسط میدان مغناطیسی بیرونی سیاهچاله شتاب گرفته و تا ۳۰۰,۰۰۰ سال نوری به فضای میانکهکشانی امتداد دارد. تحلیلها نشان داد که این جت هرچه از سیاهچاله دورتر میشود، به نظر میرسد سریعتر حرکت میکند.
معنای این پدیده و مکانیسمهای پشت آن هنوز نیاز به بررسی دارند. دستیابی به این دادهها گامی مهم برای انجام تحلیلهای عمیقتر است که به درک بهتر هم 3C ۲۷۳ و هم رفتار کلی کوازارها کمک میکند.
رن میگوید: «با ساختارهای فضایی دقیق و حرکت جت، هابل فاصله بین مشاهدات کوچکمقیاس رادیویی و بزرگمقیاس نوری را پر کرد و به ما اجازه داد گامی مشاهدهای به سوی درک کاملتر از ساختار میزبان کوازار برداریم.»
او میافزاید: «دیدگاه قبلی ما بسیار محدود بود، اما هابل به ما امکان داده تا جزئیات پیچیده ساختار کوازار و تعاملات کهکشانی را درک کنیم. در آینده، مطالعه بیشتر 3C ۲۷۳ در نور مادونقرمز با تلسکوپ جیمز وب ممکن است سرنخهای بیشتری به ما بدهد.»
