بیگ بنگ: سیاهچاله‌ها راز و رمز زیادی را در دل خود نهفته دارند؛ مناطقی متراکم و چگال از فضا که گرانش بسیار زیادی بر آن حاکم است و حتی نور هم توان گریز از چنگال آن را ندارد. سیاهچاله‌ها رابطۀ عجیبی هم با میدان‌های مغناطیسی دارند. ما از وجود میدان‌های مغناطیسی در اطراف سیاهچاله‌ها باخبر هستیم، اما قدرت این میدان‌ها به شکل قابل توجهی متغیر است و از چرایی و چگونگی آنها هم اطلاعات دقیقی در دست نداریم.

به گزارش بیگ بنگ، اکنون به پاس پژوهشی جدید، قطعه دیگری از این پازل سیاهچاله‌ها سر جای خود قرار گرفته است. اخترشناسان برای نخستین‌بار موفق به مشاهده یک میدان مغناطیسی در اطراف سیاهچاله‌ای غول‌پیکر شده‌اند که فعالانه به ایفای نقش می پردازد.  در قلب «ماکیان A» کهکشانی فعال در فاصله 600 میلیون سال نوری از زمین و یکی از درخشان‌ترین منابع نوری در پهنه آسمان، اخترشناسان به شواهدی دست پیدا کردند که نشان می دهد میدان‌های مغناطیسی موادی را که جذب سیاهچاله‌های غول‌پیکر می شوند، به دام می اندازند.

میتوان این عمل را به یک تور کیهانی تشبیه کرد. این مشاهده شاید به دانشمندان کمک کند تا دریابند چرا برخی هسته‌های کهکشانی فعالیت بسیار زیادی دارند و جریان‌های جت شدیدی را از نواحی قطبی شان به بیرون می افکنند؛ در حالی که اجرام دیگر مثل سیاهچاله کمان A در راه شیری خودمان فعالیت پراکنده‌ای دارد. در بیرون قرص برافزایشی، ساختار دونات مانندی از گاز و گرد و غبار وجود دارد که قرص برافزایشی را تغذیه می کند. اینکه ساختار مذکور چگونه پدید آمده و چرا در آنجاست، هنوز در هاله‌ای از ابهام می باشد؛ اما مشاهدات جدید نشان می دهد که میدان های مغناطیسی به این ساختار برآمده شکل داده و آن را سر جایش نگه می دارد.

از قدیم، مشاهدۀ این ساختارها در طول موج‌های نوری و رادیویی کار دشواری بوده است، اما دستگاه جدیدی موسوم به «دوربین پهنای وسیع هوایی با کیفیت» یا «HAWC+» که در رصدخانه اخترشناسی فروسرخ ناسا مورد استفاده قرار گرفته است، حساسیت بالایی نسبت به انتشار فروسرخ از ذرات گرد و غبار دارد. اخترشناسان با بهره‌گیری از این ابزار پیشرفته توانستند ساختار برآمده و غبارآلود را در مرکز «ماکیان A» مشاهده نمایند.

«انریکه لوپز رودریگز» اخترشناس و محقق در مرکز علوم SOFIA و انجمن تحقیقات فضایی دانشگاه‌ها بیان کرد: «کشف چیزهای جدید همواره هیجان خاصی را به همراه دارد. مشاهدات تازه‌ای که با دستگاه HAWC+ انجام شده واقعا منحصربفرد است. میتوان از این مشاهدات دریافت که پولاریزاسیون فروسرخ چه نقش مفیدی می تواند در مطالعه کهکشان‌ها داشته باشد.»

هنوز کاملا معلوم نیست که جت‌های سیاهچاله‌ها چگونه به وجود می آیند. اما به یک چیز یقین داریم: جت‌ها از جایی به غیر از افق رویداد نشات نمی گیرند؛ هیچ تابش الکترومغناطیسی نمی تواند از چنگال آن بگریزد. تصور بر این است که مواد حاصل از لبه درونی قرص برافزایشی در امتداد میدان های مغناطیسی و در بیرون از سیاهچاله حرکت می کنند تا با سرعتی نزدیک به سرعت نور از نواحی قطبی به بیرون هدایت شوند. اما یکی از تازه‌ترین مطالعات نشان می دهد که سیاهچاله‌ای به نام «V404 Cygni» بر خلاف تصور، میدان مغناطیسی خیلی ضعیفی دارد، علی‌رغم جت‌های قدرتمندی که دارد. یعنی نیازی نیست میدان‌ مغناطیسی ِ که به برهمکنش با سیاهچاله‌ها می پردازند، خیلی قوی باشند و یا اینکه ساز و کار دیگری در کار است. در هر حال، مشاهدات آینده به محققان کمک خواهد کرد تا بینش عمیق‌تری نسبت به ویژگی‌های دینامیکی پیچیدۀ آنها پیدا کرده و از نقش میدان‌های مغناطیسی در شکل‌دهی ِ محیط‌های خشن پیرامون سیاهچاله‌های غول‌پیکر اطلاعات بیشتری کسب کنند. این تحقیق در مجله The Astrophysical Letters منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com