بزرگ‌ترین نقشه سیاه‌چاله‌های پرجرم و فعال جهان منتشر شد

ستاره‌شناسان با نقشه جدیدی از سیاهچاله‌های پرجرم فعال که در مرکز کهکشان‌ها زندگی می‌کنند، بزرگترین حجم جهان را ترسیم کرده‌اند. سیاهچاله‌هایی که اختروش نامیده می‌شوند و جزو درخشان‌ترین اجرام کیهان هستند.

نقشه جدید، مکان حدود 1.3 میلیون اختروش را در فضا و زمان ثبت می‌کند که دورترین آنها زمانی که جهان تنها 1.5 میلیارد سال سن داشت می‌درخشید. برای مقایسه بهتر است بدانید جهان درحال حاضر 13.7 میلیارد سال سن دارد.

«دیوید هاگ»، یکی از خالقان نقشه، می‌گوید: «این کاتالوگ اختروش با همه کاتالوگ‌های قبلی متفاوت است زیرا نقشه‌ای سه بعدی از بزرگترین حجم جهان را به ما می‌دهد. این فهرستی نیست که بیشترین اختروش‌ها را دارد، و کاتالوگی با بهترین کیفیت اندازه‌گیری اختروش‌ها نیست. اما ما در آن بیشترین حجم کل جهان را نقشه‌برداری کرده‌ایم.»

نقشه جدیدی از جهان

هاگ و همکارانش این نقشه را در مقاله‌ای که در 18 مارس در مجله Astrophysical منتشر شد، ارائه کردند. نویسنده اصلی مقاله، «کیت استوری-فیشر»، محقق فوق دکتری در مرکز بین‌المللی فیزیک دونوستیا در اسپانیا است.
دانشمندان نقشه جدید را با استفاده از داده‌های «تلسکوپ فضایی گایا»، متعلق به آژانس فضایی اروپا ساخته‌اند.

درحالی‌که هدف اصلی گایا نقشه‌برداری از ستاره‌های کهکشان‌ ما است، اما به‌طور ناخواسته‌ اجرام خارج از کهکشان‌ راه شیری، مانند اختروش‌ها و دیگر کهکشان‌ها را نیز در حین‌ اسکن آسمان مشاهده می‌کند.

استوری فیشر می‌گوید: «ما توانستیم اندازه‌گیری‌هایی را از نحوه‌ جمع شدن‌ مواد در جهان اولیه انجام دهیم که به اندازه‌ برخی از پروژه‌های بزرگ بین‌المللی بررسی دقیقی است‌.»

کوازارها توسط سیاهچاله‌های بسیار پرجرم در مرکز کهکشان‌ها تشکیل می‌شوند و می‌توانند صدها برابر درخشان‌تر از یک کهکشان کامل باشند. همانطور که کشش گرانشی سیاهچاله‌ بر گازهای مجاور تأثیر می‌گذارد، این فرآیند یک صفحه بسیار درخشان و گاهی جت‌های نور تولید می‌کند که تلسکوپ‌ها می‌توانند آن را مشاهده کنند.

اندازه‌گیری‌های جدید

کهکشان‌های دارای اختروش، توسط هاله‌های عظیمی از مواد نامرئی به‌نام «ماده تاریک» احاطه شده‌اند. با مطالعه اختروش‌ها، ستاره‌شناسان می‌توانند اطلاعات بیشتری درمورد ماده تاریک بیاموزند. ستاره‌شناسان همچنین می‌توانند از مکان اختروش‌های دوردست و کهکشان‌های میزبان آنها برای درک بهتر چگونگی گسترش کیهان در طول زمان استفاده کنند.

به‌عنوان مثال، دانشمندان قبلاً نقشه کوازار جدید را با قدیمی‌ترین نور در کیهان ما، یعنی تابش زمینه کیهانی، مقایسه کرده‌اند. همانطور که این نور به سمت ما می‌رود، توسط شبکه‌ای از ماده تاریک خم می‌شود. با مقایسه این دو، دانشمندان می‌توانند اندازه‌گیری کنند که ماده چقدر به هم چسبیده یا فشرده است.

استوری فیشر می‌گوید: «دیدن این کاتالوگ که سوالات جدید علمی را تحت تاثیر قرار می‌دهد بسیار هیجان‌انگیز است. محققان در سراسر جهان از نقشه اختروش برای اندازه‌گیری استفاده می‌کنند؛ از نوسانات چگالی اولیه که شبکه کیهانی را ایجاد کرد تا توزیع حفره‌های کیهانی و حرکت منظومه شمسی ما در سراسر جهان.»

این تیم از داده‌های گایا که شامل 6.6 میلیون کاندید اختروش بود، کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع و بررسی آسمان دیجیتال اسلون استفاده کرد. با ترکیب مجموعه داده‌ها، آلاینده‌هایی مانند ستارگان و کهکشان‌ها را از مجموعه داده‌های اصلی گایا حذف کردند و فاصله‌های اختروش‌ها را دقیق‌تر مشخص کردند.

این تیم همچنین نقشه‌ای ایجاد کرد که نشان می‌دهد شناسایی گرد و غبار، ستارگان و سایر مزاحمت‌ها که دید ما را از اختروش‌های خاص مسدود می‌کنند، برای تفسیر نقشه اختروش بسیار مهم است.

هاگ می‌گوید: «این کاتالوگ اختروش نمونه‌ای عالی از کارایی پروژه‌های نجومی است. گایا برای اندازه‌گیری ستارگان در کهکشان خودمان طراحی شده‌ بود، اما میلیون‌ها اختروش را همزمان پیدا کرد که نقشه‌ای از کل جهان را به ما می‌دهند.»