کشف راز یک میلیارد ساله کیهان

محبوبه ستارزاده
خبرنگار


پیش از این، اخترشناسان بسیاری از جت‌های رادیویی را در جهان نزدیک کشف کرده بودند اما یافته تازه محققان NOIRLab در آریزونا، دریچه تازه‌ای از دنیای ستارگان و کهکشان‌ها را به روی فعالان حوزه نجوم باز کرده است. جت‌ها در واقع یک جریان الکتریکی قوی در پلاسما(گاز یونیزه شده متشکل از ذرات باردار و خنثی) هستند که ساختار آنها در بسیاری از کهکشان‌ها در نور مرئی قابل مشاهده نیستند).

جت رادیویی با طول
دو برابر کهکشان راه شیری
دانشمندان بتازگی از کشف بزرگترین جت رادیویی در کیهان اولیه با طول دو برابر کهکشان راه شیری(حدود 200هزار سال نوری) خبر داده‌اند؛ این جت مربوط به زمانی است که عمر کیهان، 9 درصد سن فعلی آن بود و در واقع کمتر از 1.2 میلیارد سال سن داشت.
بعد از دهه‌ها مشاهدات نجومی، دانشمندان حالا دیگر می‌دانند که اکثر کهکشان‌ها دارای سیاه‌چاله‌های عظیم در مرکز خود هستند و در نتیجه اصطکاک گاز و غبار موجود در این سیاهچاله‌ها، انرژی زیادی آزاد می‌شود. در نهایت، هسته‌های کهکشانی درخشانی به نام اختروش تشکیل می‌شوند که ماده پرانرژی جت را از خود متصاعد می‌کنند. این جت‌ها را می‌توان با تلسکوپ‌های رادیویی، تا فواصل زیاد شناسایی کرد. (اختروش‌‌ها یا کوازارها از درخشان‌‌‌ترین اجرام جهان هستند که در فاصله‌‌های بسیار دوردستی از ما قرار دارند). در واقع می‌توان گفت این جت‌های رادیویی از یک کهکشان جوان فعال که ستاره‌شناسان آن را اختروش می‌نامند، سرچشمه می‌گیرد.
از آنجا که ساختار جت‌های رادیویی در بسیاری از کهکشان‌ها در نور مرئی قابل مشاهده نیستند، به همین دلیل هم تا زمان پیشرفت و توسعه تلسکوپ‌های ماهواره‌ای فروسرخ و اشعه ایکس، کشف آنها امکانپذیر نبود. اما با مشاهدات جدید، اخترشناسان به اطلاعات ارزشمندی درباره زمان شکل‌گیری اولین جت‌ها در کیهان و چگونگی تأثیر آنها بر تکامل کهکشان‌ها دست یافته‌اند.
 
اختروش 450 میلیون برابر جرم خورشید
آنیک گلودمنز از محققان NOIRLab در این باره گفت: تعیین ویژگی‌هایی مانند جرم و سرعت مصرف ماده اختروش، برای درک تاریخچه شکل‌گیری آن ضروری است. جالب است بدانید که اختروش نیرودهنده این جت رادیویی عظیم، جرم سیاهچاله بالایی در مقایسه با دیگر اختروش‌ها ندارد. این نشان می‌دهد که لزوماً برای تولید چنین جت‌های قدرتمندی در کیهان اولیه، نیازی به یک سیاهچاله فوق‌العاده عظیم نبوده است.
وی افزود: در کشف جدید مشخص شده که اختروش یا هسته کهکشانی پرانرژی شناسایی شده J1601+3102 وضعیت جالبی دارد. در حالی که جرم اختروش‌ها می‌تواند میلیاردها برابر جرم خورشید ما باشد اما وزن این اختروش، تنها 450 میلیون برابر جرم خورشید است. پیش از این، به دنبال اختروش‌هایی با جت‌های رادیویی قوی در اوایل جهان بودیم تا به درک ما از چگونگی و زمان تشکیل اولین جت‌ها و نوع تأثیر آن بر تکامل کهکشان‌ها کمک کند. وی افزود: اخترشناسان تصور می‌کردند دلیل اینکه قبلاً جت‌های بزرگ را در کیهان اولیه ندیده‌اند، انفجار بزرگ بوده اما حالا با ترکیب قدرت تلسکوپ‌های متعددی که در طول موج‌های مختلف کار می‌کنند، موارد جدیدتری کشف شده است. البته باید گفت این بزرگترین جت شناخته شده تاکنون نیست چراکه سال گذشته یک ابرساختار جت به نام پورفیریون مشاهده شده که طول آن، 23 میلیون سال نوری است.

تلسکوپ‌های جدید یاریگر ستاره‌شناسان
ستاره‌شناسان از تعدادی تلسکوپ متخصص در طول موج‌های مختلف، برای کشف و مشاهدات بعدی استفاده کردند. آنها برای اولین بار این جت را با رادیوتلسکوپ‌های بین‌المللی «لوفار» که در سراسر اروپا توزیع شده‌اند، مشاهده کردند و جزئیات جت و اختروش منبع آن، از طریق مشاهدات طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک Gemini North در هاوایی و تلسکوپ
Hobby Eberly در تگزاس جمع‌آوری شد.
البته هنوز سؤالات زیادی باقی مانده است از جمله اینکه چگونه جت‌ها توسط محیط خود شکل می‌گیرند و به نوبه خود آنها را شکل می‌دهند. چه اجسام عظیمی چه نوع جت‌هایی را تولید می‌کنند و اینکه جت‌ها چقدر می‌توانند رشد کنند. همچنین دانشمندان هنوز سؤالات زیادی درباره تفاوت اختروش‌هایی مانند J1601+3102 با دیگر اختروش‌ها دارند و مشخص نیست چه شرایطی برای ایجاد چنین جت‌های رادیویی قدرتمندی لازم است ولی به لطف قدرت این تلسکوپ‌ها، بشر یک قدم به درک جهان مرموز اولیه نزدیکتر شده است.