پرتوهای ایکس فضاپیمای چاندرا سرنخهای تازهای را از اعماق کیهان آشکار کردهاند. ستارهشناسان با رصد یکی از کهکشانهای اولیه به نام «سیبزمینی قرمز» متوجه شدند که جتهای پرتوان یک سیاهچاله کلانجرم در حال گرم کردن ابرهای گازی پیرامونی آن هستند. این فرآیند دینامیکی، چرخه کهن شکلگیری ستارهها را مختل کرده و نشان میدهد که کهکشانها تنها موجودات مستقل نیستند، بلکه در تعامل دائمی با همسایگان کیهانی خود قرار دارند.
رگزار شگفتانگیز در اعماق کیهان
کهکشان MQN01 J004131.9-493704 با فاصله ۱۱.۷ میلیارد سالنوری از زمین، به دورترین ابعاد قابل رصد کیهان تعلق دارد. این کهکشان آنگونه دیده میشود که جهان تنها ۲ میلیارد سال عمر داشت. تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در نخستین بازرسیهای خود با ظاهر تودهمانند و عجیب این کهکشان برخورد کرد و به آن لقب «سیبزمینی قرمز» را داد.
این کهکشان در یک حوضچه غلیظ از گاز سرد و متراکم محبوس شده است. طبق مدلهای استاندارد کیهانشناسی، چنین تراکم گازی باید موتور شکلگیری ستارهها را روشن کند، اما در این مورد خاص، فرآیند ستارهزایی تقریباً به طور کامل متوقف شده است.
سرآشپز پنهان در آشپزخانه کیهانی
تیم تحقیقاتی به سرپرستی ویچن وانگ از دانشگاه میلان-بیکوکا ایتالیا با هدف کشف علت این سکون کیهانی، دادههای تلسکوپ چاندرا را بررسی کردند. یافتهها نشان داد که گاز پیرامون کهکشان بسیار متلاطمتر از ابرهای مشابه در کهکشانهای همعصر خود است.
پاسخ در یک همسایه پرتوان نهفته است. یک سیاهچاله کلانجرم که در کهکشانی دیگر و در فاصله ۲۰۰ هزار سالنوری از سیبزمینی قرمز قرار دارد، جتی قدرتمند به سوی این کهکشان شلیک میکند. این پرتو ذرات پرانرژی مستقیماً به پوشش گازی کهکشان برخورد کرده و آن را به شدت حرارت میدهد. بر اساس مدلهای اخترفیزیکی، وقتی جت سیاهچاله گازها را هم میزند، کهکشان اصلی تاخیر زیادی در جذب مواد تازه برای تولد ستارهها خواهد داشت.
سباستینو کانتالوپو از اعضای این تیم توضیح میدهد که انرژی حاصل از این آشپزی کیهانی، کهکشان را از سوخت جدید محروم کرده و آن را در مسیر تکاملی از رقبای همسِن خود عقب میاندازد. در حالیکه سیبزمینی قرمز در چرخش ستارهزایی کند شده، کهکشان میزبان سیاهچاله و همسایگانش در حال تولد انبوه ستارههای جدید هستند.
چرا این کشف برای درک جهان حیاتی است؟
رفتار گاز در کهکشانهای غیرستارهساز همواره یکی از چالشهای اصلی مدلسازی کیهان بوده است. این پژوهش که جزو نخستین بررسیهای دقیق در این حوزه منتشر شده، نشان میدهد که تعاملات فضایی کوتاهبَرد میتوانند سرنوشت کل کهکشانها را دگرگون کنند. آندرا تراواسیو، عضو دیگر تیم تحقیقاتی بیان میکند که این کهکشان خاص چونان ردپای آشکاری عمل میکند که دانشمندان را به سوی کشف پاسخ سوالات بزرگ درباره رشد و تکامل کهکشانها راهنمایی میکند.
- توقف ناگهانی ستارهزایی در محیطهای پرجرم اولیه
- نقش تعیینکننده جتهای سیاهچاله در تنظیم دمای گاز میانکهکشانی
- اثبات اینکه کهکشانهای همسایه میتوانند بر تکامل یکدیگر تأثیر مستقیم بگذارند
نتایج این مطالعه روز هفتم ژوئیه در مجله معتبر Astronomy & Astrophysics منتشر شد و افقهای جدیدی را در مطالعه دینامیک میانکهکشانی گشود. بررسیهای آینده با ترکیب دادههای تلسکوپ جیمز وب و رصدخانههای امواج رادیویی، قطعاً این مکانیسمهای پیچیده کیهانی را با جزئیات بیشتری به تصویر خواهد کشید.
