به گزارش خبرگزاری یولن،سالهاست که اخترشناسان میدانستند سیاهچالههای کلانجرم غولپیکر میتوانند با بلعیدن مواد اطراف، بر کهکشان میزبان خود سایه مرگ بیفکنند و مانع تولد ستارگان جدید در آن شوند. اما تصور میشد این تأثیر به همان کهکشان محدود باشد. حالا تحقیقات جدید با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) تصویر بسیار ترسناکتر و وسیعتری را به نمایش گذاشته است: این غولهای کیهانی میتوانند ستارهزایی را در کهکشانهای دیگر، در فاصله میلیونها سال نوری از خود، نیز تعطیل کنند.
این کشف هیجانانگیز که در مجله معتبر The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، با یک معمای بزرگ آغاز شد. دادههای اولیه جیمز وب از اعماق جهان اولیه نشان میداد که در اطراف درخشانترین اجرام عالم یعنی اختروشها (Quasars)، تعداد کهکشانها به طرز شگفتآوری کم است. سوال این بود: چرا در یک منطقه شلوغ کیهانی که انتظار میرود پر از کهکشان باشد، اینقدر خلأ وجود دارد؟ آیا تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری ناسا دچار مشکل فنی شده بود؟
«ما واقعاً گیج شده بودیم. آیا تلسکوپ گرانقیمت جیمز وب خراب شده بود؟»، این را «یونگدا ژو»، پژوهشگر فوق دکترا دانشگاه آریزونا و نویسنده اصلی این پژوهش میگوید و با خنده ادامه میدهد: «اما بعد متوجه شدیم که کهکشانها احتمالاً آنجا هستند، اما تشخیصشان سخت است، چون فرآیند تولد ستارههای جدید در آنها به تازگی متوقف شده است.»
صحنه جرم: شکارچی گرسنه در دل جهان اولیه
تیم تحقیقاتی به رهبری ژو برای حل این معما، یکی از درخشانترین اختروشهای کشف شده به نام «J0100+2802» را هدف گرفتند. این اختروش که در فاصله ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد، توسط یک سیاهچاله کلانجرم با جرمی ۱۲ میلیارد برابر خورشید تغذیه میشود. به عبارت دیگر، ما این جرم را در زمانی میبینیم که کیهان کمتر از یک میلیارد سال سن داشته است.
جیمز وب با قدرت فوقالعاده خود، به جای شکار نور مرئی، به سراغ نور فروسرخ رفت و به تحلیل تابش اکسیژن یونیزه (O III) پرداخت. این تابش، مانند یک دماسنج دقیق، میزان تولد ستارگان جدید را در کهکشانهای اطراف نشان میدهد.
نتیجه گیری نهایی تکاندهنده بود: کهکشانهایی که در شعاع یک میلیون سال نوری از این اختروش قرار داشتند، نسبت به کهکشانهای دورتر، تابش بسیار کمتری از این اکسیژن یونیزه از خود ساطع میکردند. این بدان معناست که ابرهای عظیم گاز سرد مولکولی (هیدروژن) که ماده اولیه ساخت ستارهها هستند، در این کهکشانها از بین رفتهاند.
یک اکوسیستم کهکشانی تحت سلطه شکارچی
ژو برای توضیح این پدیده از تشبیهی جذاب استفاده میکند: «یک سیاهچاله فعال را مانند یک شکارچی گرسنه در نظر بگیرید که بر یک اکوسیستم تسلط دارد. به زبان ساده، این شکارچی ماده را میبلعد و بر نحوه رشد ستارهها در کهکشانهای همسایه تأثیر میگذارد. ما این مفهوم را «اکوسیستم کهکشانی» مینامیم.»
اما این شکارچی چگونه این کار را میکند؟ سیاهچالهها در مرحله اختروشی، در حال بلعیدن حجم عظیمی از گاز و غبار هستند. در این فرآیند بلع، گرمای شدید و تشعشعات بسیار قدرتمندی از خود منتشر میکنند. این تشعشعات آنچنان قدرتمند هستند که میتوانند مولکولهای هیدروژن سرد در کهکشانهای همسایه را متلاشی کنند و عملاً «غذای» ستارهزایی را از بین ببرند.
این اولین بار است که چنین تأثیرگذاری در مقیاس میانکهکشانی (Intergalactic Scale) مشاهده میشود. ژو میگوید: «برای اولین بار، ما شواهدی داریم که تشعشعات یک سیاهچاله، جهان را در مقیاس بین کهکشانی تحت تأثیر قرار میدهد. اختروشها نه تنها ستارهزایی در کهکشان خود، بلکه در کهکشانهای همسایه تا شعاع حداقل یک میلیون سال نوری را متوقف میکنند.»
بدون تلسکوپ جیمز وب که قادر به رصد نور فروسرخ اجرام بسیار دور است، این کشف هرگز ممکن نبود. کهکشان راه شیری خودمان نیز احتمالاً روزگاری یک اختروش فعال در مرکز داشته است. اکنون این پرسش مطرح است که این شکارچی کیهانی چه تأثیری بر شکلگیری کهکشان ما و همسایگانش در طلوع جهان داشته است. این یافته جدید، درک ما را از تکامل کیهان دگرگون کرده و نشان میدهد که سیاهچالهها نقشی بسیار پررنگتر از آنچه تصور میکردیم، در داستان شکلگیری جهان ایفا کردهاند.
منبع: scitechdaily
۲۲۷۲۲۷
