بیش از یک قرن و نیم است که کهکشان دوردست OJ 287 که پنج میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد، با تغییرات غیرعادی در میزان روشنایی خود، کنجکاوی دانشمندان را برانگیخته است. ستاره‌شناسان مدت‌ها گمان می‌بردند که راز این پدیده در حضور دو سیاه‌چاله کلان‌جرم است که در مرکز این کهکشان در حال ادغام شدن هستند.
اکنون، یک تیم از محققان بین‌المللی به سرپرستی دکتر افتالیا ترایانو از دانشگاه هایدلبرگ، با ثبت یکی از دقیق‌ترین تصاویری که تاکنون از هسته این کهکشان گرفته شده، به یک موفقیت دست یافته‌اند.
دانشمندان با استفاده از یک تلسکوپ رادیویی فضایی، بخش خمیده و تیزی از جت پلاسمایی را کشف کردند که قبلاً دیده نشده بود و از مرکز OJ 287 فوران می‌کرد. این نمای چشمگیر، چشم‌اندازهای تازه‌ای را درباره شرایط فوق‌العاده اطراف سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم ارائه می‌دهد.
OJ 287 به عنوان یک بلیزر طبقه‌بندی می‌شود؛ نوعی از کهکشان که به دلیل روشنایی فوق‌العاده و فعالیت پرانرژی خود شناخته شده است. در قلب چنین کهکشان‌هایی، سیاه‌چاله‌هایی قرار دارند که مواد اطراف خود را به درون می‌کشند، سپس بخشی از آن را به صورت جت‌های پلاسمایی عظیم به بیرون پرتاب می‌کنند. این جت‌ها از تشعشعات شدید، گرمای بسیار زیاد، ذرات سنگین و میدان‌های مغناطیسی قدرتمند تشکیل شده‌اند.
دکتر ترایانو، محقق فوق دکترا در تیم دکتر رومن گلد در مرکز میان‌رشته‌ای محاسبات علمی دانشگاه هایدلبرگ، تأکید می‌کند:
ما هرگز پیش از این، ساختاری را در کهکشان OJ 287 با جزئیاتی که در تصویر جدید دیده می‌شود، مشاهده نکرده بودیم.
انرژی و امواج شوک شدید
این تصویر که عمیقاً به مرکز کهکشان نفوذ کرده است، ساختار نوارمانند و به شدت خمیده جت را آشکار می‌کند؛ همچنین به بینش‌های جدیدی در مورد ترکیب و رفتار جت پلاسما اشاره دارد. دمای برخی از مناطق از ده تریلیون درجه کلوین فراتر می‌رود – که شاهدی بر انرژی و حرکت فوق‌العاده‌ای است که در نزدیکی یک سیاه‌چاله آزاد می‌شود. محققان همچنین تشکیل، گسترش و برخورد یک موج شوک جدید را در امتداد جت مشاهده کردند و آن را به انرژی در محدوده تریلیون الکترون ولت نسبت دادند که ناشی از یک اندازه‌گیری غیرعادی پرتو گاما در سال ۲۰۱۷ بود.
این تصویر در محدوده رادیویی، با یک تداخل‌سنج رادیویی زمین‌پایه-فضایی ثبت شد که شامل یک تلسکوپ رادیویی در مدار زمین – آنتن ده‌متری مأموریت RadioAstron در ماهواره Spektr-R – و شبکه‌ای از ۲۷ رصدخانه زمینی توزیع شده در سراسر کره زمین بود.
به این ترتیب، محققان توانستند یک تلسکوپ فضایی مجازی با قطری پنج برابر بزرگ‌تر از قطر زمین ایجاد کنند؛ وضوح بالای آن ناشی از فاصله رصدخانه‌های رادیویی مجزا از یکدیگر است. این تصویر بر اساس روش اندازه‌گیری‌ای است که از ماهیت موجی نور و تداخل امواج مرتبط با آن بهره می‌برد.
تصویر تداخل‌سنجی، این فرض را تقویت می‌کند که یک سیاه‌چاله کلان‌جرم دوتایی در داخل کهکشان OJ 287 قرار دارد. همچنین اطلاعات مهمی در مورد اینکه چگونه حرکات چنین سیاه‌چاله‌هایی بر شکل و جهت‌گیری جت‌های پلاسمایی که از آن‌ها ساطع می‌شود، تأثیر می‌گذارد، ارائه می‌دهد. افتالیا ترایانو می‌گوید:
ویژگی‌های خاص این کهکشان، آن را به یک کاندیدای ایده‌آل برای تحقیقات بیشتر در مورد ادغام سیاه‌چاله‌ها و امواج گرانشی مرتبط با آن تبدیل می‌کند.
منبع: Scitechdaily
