مهروماه

اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT) سازمان فضایی اروپا، هاله‌های هیدروژن بیشماری را در اطراف ۱۲ اختروش تشخیص دادند – نوعی هستۀ کهکشانی فعال که بخاطر جت‌های ناشی از سیاهچالۀ پرجرم در مرکزش به روشنایی می‌درخشد.- این ذخایر گازی «غذای» کاملی برای سیاهچاله‌های پرجرم در اختروش‌ها محسوب می‌شوند که در فاصلۀ بیش از ۱۲.۵ میلیارد سال نوری تا زمین واقع شده‌اند.

 کشف اخیر اختروش‌ها در چند صد میلیون سال پس از بیگ‌ بنگ یک چالش بزرگ برای اخترشناسان جهت درک سیاهچاله‌های پرجرم و همچنین نحوۀ تشکیل و تکامل کهکشان‌ها به وجود آورد. روشنایی شدید ِ اختروش‌ها، در اثر تجمع گاز درون سیاهچاله‌ها ایجاد می‌شود. به طور همزمان، کهکشان‌های والد آنها با استفاده از گاز در این فرآیند، صدها ستاره را در سال تولید می‌کنند.

دکتر امانوئل پائولو فارینا از موسسه نجوم مکس پلانک گفت: «حضور این هیولاهای اولیه‌ با جرمی چند میلیارد برابر جرم خورشید، یک اسرار بزرگ است. یعنی اولین سیاهچاله‌ها که احتمالأ از فروپاشیِ اولین ستاره‌ها به وجود آمده‌اند بسیار سریع رشد کرده‌اند. اما تاکنون، محققان نتوانسته‌اند «غذای سیاهچاله‌ها» را در مقدار زیادی شناسایی کنند تا این رشد سریع را توضیح دهند».

برای حل این معما، دکتر فارینا و همکارانش داده‌های ۳۱ اختروش دوردست را از ابزار MUSE (کاوشگر اسپکتروسکوپی چند واحدی) در تلسکوپ VLT تجزیه و تحلیل کردند. اخترشناسان دریافتند که ۱۲ اختروش از نمونه‌شان با هاله‌های غول‌پیکری از گاز هیدروژن سرد و متراکم با فاصلۀ بیش از ۱۰۰ هزار سال نوری از سیاهچاله‌های پرجرم مرکزی و با میلیون‌ها برابر جرم خورشید احاطه شده‌اند. آنها این هاله‌های هیدروژن را با درخشش مختص نور فرابنفش تشخیص دادند.

دکتر فارینا افزود: «محتمل‌ترین توضیح برای این گاز ِ درخشان مکانیزم فلورسانس است. در واقع هیدروژن تابش پرانرژی اختروش را به نوری با طول موج خاص تبدیل می‌کند که با یک روشنایی ضعیف قابل تشخیص است». همچنین محققان کشف کردند که این هاله‌ها، اتصال ِ قوی با کهکشان‌های میزبان دارند و منبع غذای کاملی را برای بقای رشد سیاهچاله‌های پرجرم و تشکیل سریع ستاره فراهم می‌کنند.

دکتر فارینا افزود: «اکنون می‌توانیم برای نخستین‌بار ثابت کنیم که کهکشان‌های بسیار کهن دارای غذای کافی در محیطشان هستند تا رشد سیاهچاله‌های پرجرم و تشکیل ستاره‌های شدید را امکانپذیر کنند. این یافته یک تکه به پازلی که دانشمندان از ساختارهای کیهانیِ شکل گرفته در بیش از ۱۲ میلیارد سال پیش تهیه کرده‌اند، اضافه می‌کند».

دکتر آلیاسا دریک، از موسسه نجوم مکس پلانک گفت: «با مطالعات کنونی فقط در نقطۀ شروع هستیم تا ببینیم سیاهچاله‌های پرجرم اولیه چگونه توانستند با این سرعت توسعه پیدا کنند. اما ابزار جدید مثل MUSE و تلسکوپ جیمز وب در آینده به ما کمک می‌کنند تا این پازل‌ها را کنار هم بگذاریم و حل کنیم».