بزرگ‌ترین فوران شناخته‌شده از سیاه‌چاله

بزرگ‌ترین فوران شناخته‌شده از سیاه‌چاله

اخترشناسان موفق به شناسایی یک فوران کیهانی بی‌سابقه از یک سیاه‌چاله شده‌اند که ابعاد آن به طرز شگفت‌انگیزی فراتر از انتظار است. این فوران که از یک اختروش با نام J1601+3102 سرچشمه می‌گیرد، در قالب یک جت عظیم به طول تقریبی ۲۰۰ هزار سال نوری امتداد یافته است؛ یعنی حدود سه برابر پهنای کهکشان راه شیری. این کشف به کمک آرایه تلسکوپی فرکانس پایین یا LOFAR صورت گرفته است، مجموعه‌ای پیشرفته شامل بیش از ۵۰ ایستگاه رادیویی که از ایرلند تا لهستان گسترده شده‌اند و امکان ثبت دقیق و عمیق امواج کم‌فرکانس کیهانی را فراهم می‌آورند. به گفته تیم پژوهشی، این بزرگ‌ترین جت سیاه‌چاله‌ای است که تاکنون در تاریخ علم نجوم مشاهده شده و یافته‌ای است که می‌تواند مسیر درک ما از سازوکار سیاه‌چاله‌ها را دگرگون سازد.

به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، آنچه این کشف را از سایر نمونه‌های مشابه متمایز می‌سازد، نه‌تنها ابعاد شگفت‌آور آن بلکه قدمت خارق‌العاده‌اش است. طبق مقاله‌ای که در نشریه علمی The Astrophysical Letters به چاپ رسیده، قدمت این جت به بیش از ۱.۲ میلیارد سال می‌رسد. این به آن معناست که سیاه‌چاله‌ مولد آن، در زمانی فعالیت داشته که جهان هنوز در مراحل ابتدایی رشد خود بوده است. در آن زمان، جرم این سیاه‌چاله حدود ۴۵۰ میلیون برابر جرم خورشید برآورد می‌شود، که عددی بسیار بزرگ اما نه بی‌سابقه در میان اجرام کیهانی است. این یافته نشان می‌دهد که چنین سیاه‌چاله‌هایی می‌توانند تا مدت‌های طولانی پس از شکل‌گیری نخستین ستارگان، همچنان فعال باقی بمانند و ماده و انرژی را با شدتی بالا به فضا پرتاب کنند.

گستردگی و توان این جت، گواهی بر فعالیت دیرپای سیاه‌چاله‌ میزبان آن است؛ فعالیتی که طی صدها میلیون سال، به تزریق مداوم ماده و انرژی در ساختار جت انجامیده است. این امر از منظر کیهان‌شناسی اهمیت بسیاری دارد، چرا که شواهد مستقیمی از نقش سیاه‌چاله‌ها در شکل‌گیری و تحول کهکشان‌ها ارائه می‌دهد. نظریه‌پردازان سال‌هاست به دنبال اثبات یا رد این ایده‌اند که سیاه‌چاله‌ها تنها نقاط بلعنده نیستند، بلکه می‌توانند با انتشار پرانرژی جت‌هایی از ذرات، در ساختاردهی به کهکشان‌ها نیز مؤثر باشند. کشف J1601+3102 می‌تواند یکی از گم‌شده‌ترین حلقه‌های این زنجیره را فراهم آورد.

پیش از توسعه سامانه پیشرفته LOFAR، مشاهده چنین پدیده‌هایی در این ابعاد غیرممکن بود. LOFAR قادر است نه‌تنها مناطق پرنور و درخشان این جت‌ها را ثبت کند، بلکه بخش‌های کم‌فروغ و ناپیدای آن را نیز رهگیری نماید. در واقع، پیش‌تر نیز با بهره‌گیری از همین تلسکوپ، جت‌هایی به طول تقریبی ۲۳ میلیون سال نوری شناسایی شده بودند؛ اما کشف اخیر نه‌تنها از لحاظ ابعاد بلکه از منظر علمی نیز یک نقطه عطف محسوب می‌شود. این موفقیت بار دیگر توانمندی فناوری‌های رادیویی نوین در کاوش عمیق اعماق کیهان را اثبات می‌کند و دریچه‌ای تازه به فهم تعامل بین سیاه‌چاله‌ها و محیط اطرافشان می‌گشاید.

در مراحل ابتدایی تحلیل داده‌ها، اخترشناسان گمان می‌کردند که بخش جنوبی این جت به ساختار اصلی آن تعلق ندارد و با یک پدیده‌ی کوچک‌تر مواجه‌اند. اما پس از ترکیب و تحلیل داده‌های دقیق‌تر از طریق LOFAR، مشخص شد که تمام این اجزای پراکنده بخشی از یک ساختار یکپارچه و بسیار گسترده هستند. این امر نشان می‌دهد که برخی از ساختارهایی که در گذشته کوچک و نامرتبط به نظر می‌رسیدند، در واقع ممکن است به پدیده‌های بسیار بزرگ‌تر و مرتبط‌تری تعلق داشته باشند که تنها با ابزارهای دقیق و پردازش‌های مدرن داده می‌توان آن‌ها را شناسایی کرد.

از دیگر نکات قابل توجه این کشف، اندازه نسبتاً کوچک سیاه‌چاله‌ مبدأ است. با وجود تولید چنین جت عظیمی، سیاه‌چاله‌ یادشده در مقایسه با برخی دیگر از اختروش‌های شناخته‌شده، جرم کمتری دارد. این یافته، احتمال وجود جت‌های مشابه اما نادیده‌مانده در دیگر نقاط کیهان را تقویت می‌کند. با این حال، شناسایی چنین ساختارهایی به دلیل پراکندگی کم، شدت پایین تابش و چالش‌های فنی مشاهده در فاصله‌های بسیار دور، همچنان دشوار است. با این وجود، کشفیات این‌چنینی می‌توانند راهگشای پژوهش‌های آتی باشند و مسیر مطالعات عمیق‌تر در حوزه ساختارهای کهکشانی و اثرات بلندمدت سیاه‌چاله‌ها را هموارتر کنند.

در حالی که تاکنون نشانه‌هایی از جت‌های سیاه‌چاله‌ای و حتی سیاه‌چاله‌های سرگردان در کهکشان‌ها دیده شده است، کشف J1601+3102 از منظر ابعاد، عمر و ترکیب ساختاری، یک گام فراتر رفته و می‌تواند نقش حیاتی در درک بهتر از تأثیرگذاری سیاه‌چاله‌ها در فرایند شکل‌گیری کهکشان‌ها ایفا کند. این یافته نشان می‌دهد که هر سیاه‌چاله صرفاً تهدیدی برای بلعیدن ماده نیست، بلکه می‌تواند در سطح کیهانی به عنوان سازنده و شکل‌دهنده جهان نیز ایفای نقش کند؛ دیدگاهی که می‌تواند برداشت ما از رفتار و کارکرد این اجرام اسرارآمیز را به‌کلی تغییر دهد.