تلسکوپ فضایی جیمز وب واضح ترین تصویر از فوران انرژی از یک سیاه چاله غول پیکر در دل کهکشان مسیه 87 (M87) را ثبت کرد و این سیاه چاله غول پیکر اولین سیاه چاله ای است که ستاره شناسان تاکنون از آن عکس گرفته اند.

به گزارش ایسنا، بیش از یک قرن است که ستاره شناسان از فوران درخشان ماده که از قلب کهکشان بیضوی غول پیکر مسیه 87 خارج می شود، شگفت زده شده اند و اکنون، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) واضح ترین نمای مادون قرمز از این نیروگاه کیهانی را ارائه داده است که جزییات جدیدی در مورد فوران های هدایت شده توسط سیاه چاله را آشکار می کند و حتی جریان دوقلوی گریزان آن را در جهت مخالف نشان می دهد.

به نقل از اسپیس، در تصویر جدید جیمز وب، فوران به صورت یک روبان صورتی درخشان که در یک پس زمینه بنفش مبهم گسترده شده است، به نظر می رسد. جریان ذرات باردار چند هزار سال نوری از سیاه چاله مرکزی مسیه 87 پرتاب می شود. گره های روشن در امتداد طول آن می درخشند و محل شتاب گیری ذرات تا سرعت های نزدیک به نور را ردیابی می کنند. برای اولین بار در نور مادون قرمز، تلسکوپ وب، فوران متقابل ضعیفی را در فاصله حدود 6000 سال نوری از سیاه چاله ثبت کرده که ویژگی بسیار ضعیفی است که تشخیص آن دشوار است زیرا با سرعت نزدیک به نور از ما دور می شود و باعث می شود نور آن کم نورتر به نظر برسد.

کهکشان مسیه 87، که در فاصله حدود 55 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد و اولین بار توسط چارلز مسیه در قرن 18 مشاهده شده است. این یکی از کهکشان هایی است که تحت بیشترین مطالعه ها قرار گرفته است. در هسته آن یک سیاه چاله فوق سنگین قرار دارد که در سال 2019 به عنوان اولین سیاه چاله ای که بشریت تاکنون مستقیما از آن عکس گرفته است، مشهور شد. این سیاه چاله فوران های عظیمی را ایجاد می کند که به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی برای برخی از قابل توجه ترین داده های فیزیک جهان عمل می کند.

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 مقاله ای که این گروه هفته گذشته در مجله نجوم و اخترفیزیک منتشر کرد، محققان برای جداسازی فوران، نور ستارگان، گرد و غبار و کهکشان های پس زمینه را با دقت کم کردند و دقیق ترین تصویر مادون قرمز از جریان خروجی مسیه 87 را که تاکنون جمع آوری شده است، به دست آوردند.

فوران در نزدیکی هسته کهکشان، شکلی مارپیچی به خود می گیرد. یک ویژگی با حرکت آهسته به نام گره L در تصویر جیمزوب به همراه یک منطقه روشن تر به نام HST-1 که به دلیل حرکت سریع و ظاهرا فرانوری خود شناخته می شود، قابل مشاهده است. نمای واضح وب نشان می دهد که HST-1 به دو زیرساختار مجزا با خواص انتشار متفاوت تقسیم می شود، که این خود گواهی بر شوک ها و دینامیک پیچیده ذرات در نزدیکی سیاهچاله است. محققان در این مطالعه خاطرنشان می کنند که در فاصله دورتر، فوران متقابل در فاصله حدود 6000 سال نوری از سیاهچاله به صورت دو رشته متصل به یک نقطه داغ ظاهر می شود و یک شکل C کم رنگ را تشکیل می دهد که با مشاهدات رادیویی سازگار است.

داده های جدید تأیید می کنند که این فوران از طریق تابش سینکروترون می درخشد. نوری که توسط ذرات باردار که در میدان های مغناطیسی مارپیچی می شوند، ساطع می شود. طبق این مطالعه، گروه با اندازه گیری تفاوت های ظریف در رنگ در باندهای مادون قرمز، نحوه شتاب گیری، خنک شدن و پیچش ذرات در امتداد فوران را ردیابی کرد.

فوران هایی مانند آنچه در مسیه 87 دیده می شود، آزمایشگاه های طبیعی برای فیزیک هستند. درک آنها به ستاره شناسان کمک می کند تا بررسی کنند که چگونه سیاهچاله ها بر کهکشان های میزبان خود تأثیر می گذارند، تشکیل ستاره را تنظیم می کنند و ماده و انرژی را به فضای بین کهکشانی گسترش می دهند.