شواهدی از قدرتمندترین انفجار کیهانی ثبت‌شده در عالم

اخترشناسان به تازگی موفق به شناسایی بزرگ‌ترین انفجار کیهانی مشاهده‌شده در عالم شده‌اند. انفجاری رکوردشکن که نتیجه فوران یک ابرسیاهچاله در یک خوشه کهکشانی دوردست است.

دانشمندان با کمک داده‌های پرتو ایکس رصدخانه‌های فضایی چاندرا (Chandra) ناسا و XMM-Newton آژانس فضایی اروپا و رصدخانه‌های رادیویی MWA استرالیا و GMRT هند توانستند شواهدی را از این رویداد سهمگین کیهانی ثبت کنند.

این انفجار قدرتمند در خوشه کهکشانی مارافسای که در فاصله ۳۹۰ میلیون سال نوری از زمین واقع شده رخ داده است. خوشه‌های کهکشانی بزرگ‌ترین ساختارهای عالم هستند که از اجتماع هزاران کهکشان، ماده تاریک و گاز داغ تشکیل شده‌اند.

نتایج پژوهش‌های اخترشناسان نشان می‌دهد که یکی از کهکشان‌های بزرگ در مرکز خوشه کهکشانی مارافسای عامل اصلی این انفجار کیهانی بوده است. این کهکشان میزبان یک ابرسیاهچاله است که احتمالا فوران مواد از آن منجر به این رویداد شده است.

سیاهچاله‌ها بیشتر به جذب مواد به سمت خود و بلعیدن آن معروف هستند. اما گاهی نیز سیاهچاله‌ها مقدار حیرت‌انگیزی از مواد در حال سقوط را به بیرون پرتاب می‌کنند. رویدادی که می‌تواند انرژی خارق‌العاده‌ای را آزاد کند که در مورد اخیر صدها تا هزاران برابر انرژی معمول یک خوشه کهکشانی بوده است.

ماجرا از کجا آغاز شد؟

اخترشناسان برای اولین بار در سال ۲۰۱۶ و در داده‌های تلسکوپ چاندرا نشانه‌هایی از این انفجار کیهانی قدرتمند را مشاهده کردند. Norbert Warner و همکارانش پس از بررسی تصاویر چاندرا از کشف یک لبه خمیده غیرمعمول خبر دادند. چیزی که می‌توانست بیان‌گر وجود یک فضای خالی بزرگ در میان گازهای داغی باشد که جت‌های یک ابرسیاهچاله ایجاد کرده است. احتمالی که در همان زمان نیز مطرح شد اما به دلایلی کنار گذاشته شد. یکی از این دلایل انرژی بسیار زیادی بود که برای ایجاد چنین فضای خالی بزرگی لازم بود.

ترکیب داده‌های پرتو ایکس و رادیویی از خوشه کهکشانی مارافسای.
Credits: X-ray: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM-Newton: ESA/XMM-Newton; Radio: NCRA/TIFR/GMRT; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

اما پژوهش‌ها ادامه پیدا کرد و بالاخره گروهی از اخترشناسان به این نتیجه رسیدند که چنین انفجار قدرتمندی واقعا رخ داده است. این گروه در ابتدا با بررسی داده‌های تلسکوپ XMM-Newton لبه خمیده‌ای را که در تصاویر چاندرا مشاهده شده بود ثبت کردند. به این ترتیب داده‌های چاندرا تایید شد. در ادامه نیز اخترشناسان از داده‌های دو تلسکوپ رادیویی بهره بردند و با قطعیت بیشتری به نتیجه مشابهی رسیدند. در واقع لبه خمیده‌ای که در تصاویر پرتو ایکس مشاهده شده بود بخشی از دیواره یک فضای خالی بزرگ در میان این خوشه کهکشانی بود.

به این ترتیب مشخص شد که انفجاری بسیار قدرتمند در این خوشه کهکشانی رخ داده است. مقدار انرژی مورد نیاز برای ایجاد این فضای خالی در خوشه کهکشانی مارافسای حدود پنج برابر قدرتمندترین انفجار کیهانی است که پیش از این موفق به ثبت آن شده بودیم.

البته با توجه به رصدهایی که در طیف رادیویی انجام شده به نظر می‌رسد که فوران این ابرسیاهچاله به پایان رسیده است. چرا که نشانه‌ای از جت‌های سیاهچاله در رصدهای فعلی دیده نمی‌شود. نکته‌ای که با داده‌های پرتو ایکس نیز تایید و توضیح داده می‌شود. به این ترتیب اخترشناسان به نوعی با رصد دقیق خوشه کهکشانی مارافسای موفق به ثبت بقایای این انفجار شده‌اند.

سوالات بی‌پاسخ فروانی در رابطه با این انفجار کیهانی سهمگین باقی مانده است. اخترشناسان امیدوارند با ثبت داده‌های بیشتر در طول موج‌های مختلف بتوانند به این سوالات پاسخ دهند.

نتایج پژوهش اخیر در شماره ۲۷ فوریه Astrophysical Journal منتشر شده است.