راز ابرهاي يخي فضايي فاش شد: انفجار سياهچاله، عامل پديدهاي غيرقابل توجيه!
در اعماق کیهان، ساختارهایی شگفتانگیز وجود دارند که هر روز پیچیدهتر میشوند. به تازگی، پژوهشگران در حال بررسی مرکز کهکشان راه شیری، به ابرهای هیدروژنی سرد غیرمنتظرهای برخوردند که درون حبابهای فرمی قرار گرفتهاند. حبابهای فرمی، مناطق عظیمی از پلاسمای فوقالعاده داغ هستند که میلیونها سال است از هسته کهکشان فوران میکنند. اما نکته حیرتانگیز اینجاست: این ابرهای سرد، که ابعادی بزرگتر از منظومه شمسی ما دارند، چگونه در چنین محیط خشن و طاقتفرسایی دوام آوردهاند؟
حبابهای فرمی: معمایی کیهانی
حبابهای فرمی، که در سال ۲۰۱۰ توسط تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی ناسا کشف شدند، ساختارهایی غولپیکر هستند که ۲۵,۰۰۰ سال نوری بالاتر و پایینتر از مرکز کهکشان امتداد یافتهاند. این حبابها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، اما از طریق پرتوهای گاما قابل شناسایی هستند. این حبابها در مجموع، فضایی به وسعت ۵۰,۰۰۰ سال نوری را در بر میگیرند که تقریباً نصف ارتفاع کهکشان راه شیری است. پلاسمای درون این حبابها به دمایی بیش از یک میلیون کلوین (نزدیک به ۲ میلیون درجه فارنهایت) میرسد. این دمای بسیار بالا، نشان میدهد که این حبابها بر اثر انفجاری باستانی و عظیم به وجود آمدهاند که منشأ آن، سیاهچاله مرکزی کهکشان بوده است.
دانشمندان بر این باورند که حبابهای فرمی، نتیجه فورانهای عظیم ماده از سیاهچاله بودهاند که مواد را با سرعت سرسامآوری به فضا پرتاب کردهاند. این فورانها، مواد اطراف را جارو کرده و در طول میلیونها سال، به حبابهای عظیمی که امروزه مشاهده میکنیم، تبدیل شدهاند.
ابرهای یخی: فراتر از انتظارات
آنچه این کشف را بسیار جذاب میکند، وجود ابرهای غولپیکر گاز هیدروژن سرد در داخل این حبابهای فوقالعاده داغ است. این ابرها، که اندازهشان بین ۱۳ تا ۹۱ سال نوری متغیر است، بسیار بزرگتر از منظومه شمسی ما هستند. بقای آنها در چنین محیط داغ و آشفتهای، برخلاف تمام انتظارات است. ابرهای هیدروژن سرد میبایست مدتها پیش در حبابهای فرمی تبخیر میشدند، بنابراین وجود آنها سوالات مهمی را در مورد شرایط پیرامون شکلگیری و طول عمرشان مطرح میکند.
به گفته رونگمون بوردولوی (Rongmon Bordoloi)، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشیار دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، این ابرها ممکن است بقایای ساختارهای بسیار بزرگتری باشند که میلیونها سال پیش از مرکز کهکشان به بیرون پرتاب شدهاند.
بوردولوی، بقای این ابرها را به انداختن یک تکه یخ در آب جوش تشبیه میکند. همانطور که یک تکه یخ کوچک به سرعت ذوب میشود، یک تکه یخ بزرگتر میتواند برای مدت طولانیتری دوام بیاورد. این مقایسه نشان میدهد که این ابرها زمانی بسیار بزرگتر بودهاند، اما از آن زمان تاکنون توسط باد کهکشانی فرسایش یافتهاند. بادی که هنوز هم به شکلدهی حبابها ادامه میدهد.
جدول زمانی فوران سیاهچاله
کشف این ابرها، پیامدهای مهمی برای درک ما از سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری دارد. بوردولوی و تیمش معتقدند که ابرهای هیدروژن سرد، یک “ساعت” منحصربهفرد برای تعیین زمان فوران سیاهچاله ارائه میدهند. از آنجایی که این ابرها نباید برای میلیونها سال دوام آورده باشند، وجود مداوم آنها نشان میدهد که آخرین فوران سیاهچاله، بسیار جدیدتر از آنچه قبلاً تصور میشد رخ داده است – تنها چند میلیون سال پیش. در مقیاس کیهانی، این زمان، کمتر از یک چشم بر هم زدن است.
این یافته، سن حبابهای فرمی را محدودتر میکند و بینشهای جدیدی را در مورد فورانهای دورهای و خشونتآمیز سیاهچاله فوقسنگین کهکشان راه شیری ارائه میدهد. همچنین این احتمال را مطرح میکند که این فورانها ممکن است به صورت نامنظمتر از آنچه قبلاً تصور میشد رخ دهند و فعالیت خشونتآمیز سیاهچاله بسیار جدیدتر از حد انتظار باشد.