هابل بازهم شگفتی آفرید؛ ثبت تصویر یک کوازار پرانرژی از نزدیک‌ترین فاصله ممکن
ستاره‌شناسان با کمک تلسکوپ فضایی هابل ناسا، توانسته‌اند به مرکز سیاه‌چاله‌ای غول‌آسا و پرانرژی که نیروی محرکه یک کوازار است، نگاه کنند.
در دیجیاتو ثبت‌نام کنید
جهت بهره‌مندی و دسترسی به امکانات ویژه و بخش‌های مختلف در دیجیاتو عضو ویژه دیجیاتو شوید.
عضویت در دیجیاتوتازههای تکنولوژی
ستاره‌شناسان با بهره‌گیری از قابلیت‌های منحصربه‌فرد تلسکوپ فضایی هابل ناسا، توانسته‌اند از نزدیک‌ترین فاصله ممکن به مرکز سیاه‌چاله‌ای غول‌آسا و پرانرژی که نیروی محرکه یک کوازار یا اختروش است، نگاه کنند.
به گفته «بن رن»، از رصدخانه و دانشگاه کوت دازور در نیس فرانسه و محقق اصلی این مطالعه، تصاویر جدید هابل از محیط پیرامون کوازار موارد عجیبی را نشان می‌دهند:
«ما با چند توده با اندازه‌های متفاوت و ساختاری رشته‌ای مرموز به‌شکل حرف L مواجه شده‌ایم. همه اینها در فاصله‌ای کمتر از ۱۶ هزار سال نوری از سیاه‌چاله قرار دارند.»
به گفته محققان، برخی از این اجرام ممکن است کهکشان‌های ماهواره‌ای کوچکی باشند که به درون سیاه‌چاله ابرپُرجرم سقوط می‌کنند. این کهکشان‌های کوچک می‌توانند مواد لازم برای درخشش کوازار را تأمین کنند. رن می‌گوید:
«به لطف قدرت رصدی هابل، ما به دروازه جدیدی برای درک بهتر کوازارها دست یافته‌ایم. همکارانم بسیار هیجان‌زده‌اند؛ زیرا تاکنون چنین جزئیاتی را ندیده بودند.»
نگاهی دقیق‌تر به کوازار 3C 273 با کمک تلسکوپ هابل
کوازارها در آسمان به‌صورت منابع نقطه‌ای نور شبیه ستاره دیده می‌شوند؛ به همین دلیل به آنها «جرم شبه‌ستاره‌ای» گفته می‌شود. کوازار بررسی‌شده در این مطالعه جدید به نام 3C 273 را اولین بار ستاره‌شناس «مارتن اشمیت» سال ۱۹۶۳ شناسایی کرد.
ابتدا تصور می‌شد این منبع پرنور ستاره است اما باتوجه‌به اینکه این جرم در فاصله ۲ میلیارد و ۵۰۰ میلیون سال نوری قرار دارد، درخشش آن به‌عنوان ستاره دور از انتظار بود.
درخشش این کوازار بیش از ۱۰ برابر درخشندگی درخشان‌ترین کهکشان‌های بیضوی غول‌پیکر است؛ به همین دلیل توجه دانشمندان را به خود جلب کرد و معمایی جدید و غیرمنتظره را در کیهان‌شناسی مطرح کرد: «منبع این تولید عظیم انرژی چیست؟» پاسخ احتمالی موادی بود که سیاه‌چاله جذب کرده بود!
سال ۱۹۹۴، تصاویر واضح‌تر هابل نشان داد محیط پیرامون کوازارها بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که ابتدا تصور می‌شد. این تصاویر برخوردها و ادغام‌های کهکشانی بین کوازارها و کهکشان‌های هم‌دم را نشان می‌داد.
در واقع بقایای این برخوردها به سیاه‌چاله‌های ابر‌پرجرم سرازیر می‌شوند و با تغذیه آنها سیاه‌چاله‌های عظیم را دوباره فعال می‌کنند؛ سیاه‌چاله‌هایی که نیروی محرکه کوازارها هستند.
برای تلسکوپ هابل، تماشای کوازار 3C 273 مانند تلاش برای دیدن مورچه‌ای است که بر لبه چراغ جلوی خودرو حرکت می‌کند. این کوازار هزاران برابر کل انرژی ستارگان یک کهکشان انرژی منتشر می‌کند.
3C 273 از نزدیک‌ترین کوازارها به زمین محسوب می‌شود (2 میلیارد و 5۰۰ میلیون سال نوری). اگر این کوازار در فاصله‌ای بسیار نزدیک، مثلاً چند ۱۰ سال نوری از زمین قرار داشت، درخشندگی آن در آسمان به‌اندازه خورشید بود!
نقش طیف‌نگار تلسکوپ هابل در بررسی کوازارها
طیف‌نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل (STIS) می‌تواند مانند تاج‌نگار عمل کرده و نور منابع مرکزی را مسدود کند (مشابه روشی که ماه در زمان خورشیدگرفتگی کامل، نور خورشید را مسدود می‌کند). ستاره‌شناسان معمولاً از STIS برای آشکار کردن دیسک‌های غباری اطراف ستارگان و درک شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای استفاده می‌کنند.
حالا محققان از این ابزار برای بررسی بهتر کهکشان‌های میزبان کوازارها نیز بهره می‌برند. با کمک تاج‌نگار هابل، ستاره‌شناسان می‌توانند 8 برابر نزدیک‌تر از قبل به سیاه‌چاله نگاه کنند!
در این مطالعه، دانشمندان توانسته‌اند جت عظیمی از مواد را که از کوازار 3C 273 به بیرون فوران می‌کند، نگاهی بیندازند. این جت با طول ۳۰۰ هزار سال نوری تقریباً با سرعت نور در فضا فوران می‌کند.
دانشمندان با مقایسه داده‌های تاج‌نگاری و تصاویر آرشیوی STIS که با فاصله ۲۲ سال گرفته شده بودند، نتیجه گرفتند سرعت این جت در نقاط دورتر از سیاه‌چاله غول‌پیکر بیشتر است.
رن توضیح داد:
«هابل توانست با مشاهده دقیق ساختارهای فضایی و حرکت جت، شکاف رصدهای مقیاس کوچک با استفاده از تداخل‌سنجی رادیویی و رصدهای تصویربرداری نوری در مقیاس بزرگ را پر کند. این امر به ما امکان داده است که مورفولوژی میزبان کوازار را بهتر درک کنیم.
دیدگاه پیشین ما بسیار محدود بود اما هابل این امکان را فراهم کرده تا به جزئیات پیچیده‌ای از ساختار کوازار و تعاملات کهکشانی دست یابیم. در آینده، بررسی بیشتر 3C 273 در نور مادون قرمز با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌تواند سرنخ‌های بیشتری در اختیارمان قرار دهد.»
دست‌کم یک‌میلیون کوازار در سراسر آسمان وجود دارد. این اجرام مانند «نورافکن‌های پس‌زمینه» عمل می‌کنند و ابزار ارزشمندی برای طیف گسترده‌ای از مشاهدات نجومی به شمار می‌روند. کوازارها حدود ۳ میلیارد سال پس از بیگ‌بنگ، زمانی که برخوردهای کهکشانی بیشتر بود، بیشترین تعداد را داشتند.
تلسکوپ فضایی هابل بیش از ۳ دهه فعالیت می‌کند و با کشفیات بی‌نظیرش درک ما از جهان را به‌صورت بنیادین تغییر داده است. این تلسکوپ نتیجه همکاری بین‌المللی ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) است.
مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا در گرین‌بلت مریلند مدیریت تلسکوپ فضایی هابل و مأموریت‌های آن را برعهده دارد. شرکت لاکهید مارتین اسپیس نیز در مرکز گادرد از این مأموریت‌ها پشتیبانی می‌کند. همچنین مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی (STScI) در بالتیمور عملیات علمی هابل را برای ناسا انجام می‌دهد.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.