بیست سال است که شبکه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی به سیاه‌چاله‌ای در قلب کهکشان مسیه ۸۷ در فاصله ۵۵ میلیون سال نوری از زمین، نگاه می‌کنند. این ابزار، جت‌های قدرتمند و ذراتی که از قطب‌های این سیاهچاله منتشر می‌شوند را هدف گرفته‌اند، و طبق نتایج جدید، به نظر می‌رسد که این جت نسبیتی مانند یک آونگ در یک چرخۀ ۱۱ ساله در حال نوسان است.

دانشمندان می‌گویند این به دلیل فعل و انفعالات گرانشی سیاهچاله در حال چرخش است که جرمی ۶.۵ میلیارد برابر خورشید دارد و قرص مواد اطراف آن، شواهدی دقیق از این چرخش ارائه می‌دهند. “کوی یوژو” محقق آزمایشگاه ژجیانگ در چین و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «ما از این یافته مهم هیجان‌زده هستیم. زیرا برای بدست آوردن این یافته محققان نوسان چندین سالۀ جت‌های سیاهچاله را با وضوح بالا ردیابی و تجزیه و تحلیل کردند.» به طور دقیق محققان با استفاده از 20 تلسکوپ رادیویی، 170 رصد انجام شده بین سال‌های 2000 تا 2022 را تجزیه و تحلیل کردند.

طبق این مطالعۀ جدید، این جت‌ها تقریباً هر ۱۱ سال یک بار جهت خود را ۱۰ درجه تغییر می‌دهند. به گفته دانشمندان، نتایج با شبیه‌سازی‌های ابرکامپیوتری هم سازگار است و به روشن شدن چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها و تبدیل آن‌ها به عظیم‌ترین اجرام کیهانی، کمک می‌کند.

در سال ۲۰۱۹، اخترشناسان جت‌های متزلزلی را مشاهده کردند که از سیاهچاله‌ای بسیار نزدیک‌تر به ما، در فاصله حدود ۸۰۰۰ سال نوری از زمین، فرار می‌کردند. این جت‌ها در بازه‌های زمانی چند دقیقه‌ای تاب می‌خوردند، که تا به امروز، سریع‌ترین نوسان‌هایی از این نوع را نشان می‌دهد که توسط ستاره‌شناسان مشاهده شده است.

در مقایسه، آخرین یافته‌ها نشان می‌دهد که جت‌های سیاه‌چاله مسیه 87 ، بازۀ زمانی بسیار طولانی‌تری را دنبال می‌کنند. با این حال، آنها هنوز هم با پیش‌بینی‌های نظری ارائه شده توسط آلبرت اینشتین در نظریه نسبیت عام مطابقت دارند. این یعنی باز هم اینشتین راست می‌گفت!

بر اساس نظریۀ اینشتین، سیاهچالۀ در حال چرخش آنقدر عظیم است که بافت اطراف فضا و زمان را به سمت داخل می‌کشد که به آن «کشش چارچوب»(Frame-dragging) می‌گویند. به طور خاص، این اثر با مطالعه جدید این تیم آشکار می‌شود، زیرا محور چرخش یک سیاه‌چاله کاملا با محور چرخش قرص برافزایشی اطراف که سیاهچاله مواد ستاره‌ای را از آن می‌مکد، همسو نیست.

دانشمندان کاملاً مطمئن نیستند که این جت‌های قدرتمند چگونه ایجاد می‌شوند، اما تصور می‌شود که تشعشعات و ذرات در امتداد خطوط میدان مغناطیسی سیاه‌چاله همانند یک قیف می‌شوند و ذرات را با سرعتی نزدیک به نور شتاب می‌دهند و بخشی از آنها بصورت جت به اطراف پرتاب می‌شوند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: sci.news , sciencealert.com