رکورد انفجار کیهانی توسط یک سیاهچاله شکست

یکی از محققان این پژوهش، Simona Giacintucci می‌گوید: «این انفجار به نوعی شبیه به فوران کوه آتش فشان سنت هلن در سال ۱۹۸۰ است. با این تفاوت اساسی که در دهانه آن پانزده کهکشان راه‌شیری کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و طی این انفجار گاز داغ در خوشه منتشر شده است.»

ستاره‌شناسان این تحقیقات را با کمک داده‌‌های رصدخانه اشعه ایکس چاندرا ناسا و XMM-Newton و داده‌های رادیویی Murchison Widefield در استرالیا و تلسکوپ رادیویی بزرگ Metrewave  در هند انجام داده‌اند.

این انفجار عظیم در خوشه کهکشانی مارافسای اتفاق افتاده‌ است که حدود ۳۹۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله داد. خوشه‌های کهکشانی بزرگ‌ترین ساختار کیهان است که در آن‌ها چندین کهکشان به واسطه گرانش در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. در مرکز خوشه کهکشانی مارافسای یک کهکشان بزرگ با سیاهچاله‌ای ابرپرجرم وجود دارد. دانشمندان حدس می‌زنند که منشا انفجار این سیاهچاله باشد. 

اگرچه سیاهچاله‌ها به عنوان اجرامی که همه چیز را به سمت خود می‌کشند شناخته می‌شوند، اما آن‌ها همواره میزان زیادی از ماده و انرژی نیز از خود خارج می‌کنند. این اتفاق زمانی می‌افتد که ماده به سمت جت‌های سیاهچاله هدایت شود و به این ترتیب انفجاری از ماده و انرژی بوجود می‌آید.

اولین بار این انفجار توسط رصدهای انجام شده توسط چاندرا در سال ۲۰۱۶ آشکار شد. در این تحقیقات Norbert Werner و همکارانش از مشاهده یک لبه منحنی شکل در عکس چاندرا از خوشه کهکشانی خبر دادند. آن‌ها حدس زدند که این منحنی دیواره حفره‌ای است که توسط جت سیاهچاله ابرپرجرم بوجود آمده. اما از این بابت مطمئن نبودند، زیرا سیاهچاله برای بوجود آوردن این حفره نیاز به انرژی بسیار زیادی داشت. مشاهدات و داده‌های در طول موج رادیویی، تحقیقات انجام شده توسط چاندرا را تایید کرد و مشخص شد که مسیر منحنی شکل در واقع لبه دیواره‌‌ یک حفره‌ است. در اینجا امواج رادیویی به دلیل انتشار الکترون با سرعت نزدیک به سرعت نور بوجود آمده است. این داده‌ها نشان‌ می‌دهد که انفجاری عظیم در سیاهچاله اتفاق افتاده.

میزان انرژی بوجود آمده در خوشه کهکشانی مارافسای پنج بار بیشتر از مورد قبلی در MS 0735+74 و هزاران بار بیشتر از خوشه‌های کهکشانی معمولی است.

فوران‌های سیاهچاله احتمالا به پایان رسیده است، زیرا ستاره‌شناسان در داده‌ها هیچ نشانی از وجود جت فعال پیدا نکرده‌اند. این موضوع از داده‌های چاندرا مشخص می‌شود که گازها را در محلی دورتر از مرکز سیاهچاله نشان می‌دهد. با دور شدن این گازها، سوخت مورد نیاز برای جت‌های سیاهچاله از بین می‌رود.

یکی از معما‌هایی که در اینجا وجود دارد این است که تنها یک منبع موج رادیویی دیده شده است. در حالی که باید دو منبع در دو طرف سیاهچاله وجود داشته باشد. این احتمال وجود دارد که تراکم گاز در طرف دیگر سیاهچاله کمتر بوده و به این ترتیب موج رادیویی منتشر شده به سرعت از بین رفته است.

دانشمندان برای شناخت بیشتر از انفجار کیهانی به داده‌هایی بیشتر در طول موج‌های دیگر نیاز دارند.