نورنیوز- گروه اجتماعی: بیش از یک قرن است که ستارهشناسان از فوران درخشان ماده که از قلب کهکشان بیضوی غولپیکر مسیه ۸۷ خارج میشود، شگفتزده شدهاند و اکنون، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) واضحترین نمای مادون قرمز از این نیروگاه کیهانی را ارائه داده است که جزئیات جدیدی در مورد فورانهای هدایتشده توسط سیاهچاله را آشکار میکند و حتی جریان دوقلوی گریزان آن را در جهت مخالف نشان میدهد.
به نقل از اسپیس، در تصویر جدید جیمز وب، فوران به صورت یک روبان صورتی درخشان که در یک پسزمینه بنفش مبهم گسترده شده است، به نظر میرسد. جریان ذرات باردار چند هزار سال نوری از سیاهچاله مرکزی مسیه ۸۷ پرتاب میشود. گرههای روشن در امتداد طول آن میدرخشند و محل شتابگیری ذرات تا سرعتهای نزدیک به نور را ردیابی میکنند. برای اولین بار در نور مادون قرمز، تلسکوپ وب، فوران متقابل ضعیفی را در فاصله حدود ۶۰۰۰ سال نوری از سیاهچاله ثبت کرده که ویژگی بسیار ضعیفی است که تشخیص آن دشوار است زیرا با سرعت نزدیک به نور از ما دور میشود و باعث میشود نور آن کمنورتر به نظر برسد.
کهکشان مسیه ۸۷، که در فاصله حدود ۵۵ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد و اولین بار توسط چارلز مسیه در قرن ۱۸ مشاهده شده است. این یکی از کهکشانهایی است که تحت بیشترین مطالعهها قرار گرفته است. در هسته آن یک سیاهچاله فوقسنگین قرار دارد که در سال ۲۰۱۹ به عنوان اولین سیاهچالهای که بشریت تاکنون مستقیما از آن عکس گرفته است، مشهور شد. این سیاهچاله فورانهای عظیمی را ایجاد میکند که به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی برای برخی از قابل توجهترین دادههای فیزیک جهان عمل میکند.
گروهی به رهبری یان رودر از موسسه اخترفیزیک اندلس در اسپانیا، با استفاده از ابزار دوربین نزدیک مادون قرمز (NIRCam) تلسکوپ وب، این فوران را در چهار باند مادون قرمز تصویربرداری کردند. بر اساس مقالهای که این گروه هفته گذشته در مجله نجوم و اخترفیزیک منتشر کرد، محققان برای جداسازی فوران، نور ستارگان، گرد و غبار و کهکشانهای پسزمینه را با دقت کم کردند و دقیقترین تصویر مادون قرمز از جریان خروجی مسیه ۸۷ را که تاکنون جمعآوری شده است، به دست آوردند.
فوران در نزدیکی هسته کهکشان، شکلی مارپیچی به خود میگیرد. یک ویژگی با حرکت آهسته به نام گره L در تصویر جیمزوب به همراه یک منطقه روشنتر به نام HST-1 که به دلیل حرکت سریع و ظاهرا فرانوری خود شناخته میشود، قابل مشاهده است. نمای واضح وب نشان میدهد که HST-1 به دو زیرساختار مجزا با خواص انتشار متفاوت تقسیم میشود، که این خود گواهی بر شوکها و دینامیک پیچیده ذرات در نزدیکی سیاهچاله است. محققان در این مطالعه خاطرنشان میکنند که در فاصله دورتر، فوران متقابل در فاصله حدود ۶۰۰۰ سال نوری از سیاهچاله به صورت دو رشته متصل به یک نقطه داغ ظاهر میشود و یک شکل C کمرنگ را تشکیل میدهد که با مشاهدات رادیویی سازگار است.
دادههای جدید تأیید میکنند که این فوران از طریق تابش سینکروترون میدرخشد. نوری که توسط ذرات باردار که در میدانهای مغناطیسی مارپیچی میشوند، ساطع میشود. طبق این مطالعه، گروه با اندازهگیری تفاوتهای ظریف در رنگ در باندهای مادون قرمز، نحوه شتابگیری، خنک شدن و پیچش ذرات در امتداد فوران را ردیابی کرد.
فورانهایی مانند آنچه در مسیه ۸۷ دیده میشود، آزمایشگاههای طبیعی برای فیزیک هستند. درک آنها به ستارهشناسان کمک میکند تا بررسی کنند که چگونه سیاهچالهها بر کهکشانهای میزبان خود تأثیر میگذارند، تشکیل ستاره را تنظیم میکنند و ماده و انرژی را به فضای بین کهکشانی گسترش میدهند.