اولین شواهد از قرص برافزایشی سیاهچاله پیدا شد

مرکز کهکشان‌ها میزبان برخی از آشفته‌ترین محیط‌های کیهانی هستند که دلیل آن وجود یک سیاهچاله  بسیار پرجرم است.

به گزارش تکناک، این غول‌های کیهانی توسط قرص‌ برافزایشی در حال چرخش متشکل از گاز و غبار احاطه شده‌اند. این دیسک درخشان انرژی بیش از حد را در طیف الکترومغناطیسی، از پرتوهای پرانرژی گاما و اشعه ایکس گرفته تا نور مرئی، مادون قرمز و امواج رادیویی ساطع می کند.

اخترشناسان اکنون واضح ترین شواهدی را از یک قرص برافزایشی کشف کرده اند که یک سیاهچاله را در مرکز کهکشان III Zw 002 احاطه کرده است. طبق انتشار رسمی، این یافته ها پس از بررسی داده های خطوط تابش مادون قرمز نزدیک که نادر و عجیب بودند به دست آمده است.

این مشاهدات با استفاده از تلسکوپ Gemini North در مائونا کیا هاوایی، ایالات متحده انجام شد.

مشاهده خطوط تابش

رصد مستقیم قرص های برافزایشی با استفاده از تلسکوپ به دلیل دو عامل چالش برانگیز است: فاصله زیاد آنها از زمین و اندازه بسیار کوچک. در نتیجه، ستاره شناسان برای تعیین اندازه و رفتار دیسک به طیف نور آزاد شده از درون دیسک تکیه می کنند.

این روش اخترشناسان را قادر می سازد تا برای اولین بار «دو خط تابش مادون قرمز نزدیک » را که از قرص برافزایشی کهکشان III Zw 002 سرچشمه می گیرند، شناسایی کنند.

خطوط تابشی زمانی ایجاد می‌شوند که یک اتم در حالت برانگیخته به سطح انرژی پایین‌تری می‌افتد و در این فرآیند نور آزاد می‌شود. از آنجایی که هر اتم دارای مجموعه ای منحصر به فرد از سطوح انرژی است، نور ساطع شده دارای طول موج مجزایی است که مانند اثر انگشت منشا آن را شناسایی می کند.

وجود قرص برافزایشی به‌ویژه از طریق خطوط تابش گسترده که به‌عنوان پروفایل دو قله شناخته می‌شوند، استنباط می‌شود.

آلبرتو رودریگز-آردیلا از موسسه ملی Pesquisas Espaciais در برزیل گفت: برای اولین بار، تشخیص چنین پروفایل های دو قله ای محدودیت های زیادی را بر هندسه یک منطقه ایجاد می کند که در غیر این صورت قابل حل نیست و ما اکنون شواهد روشنی از فرآیند تغذیه و ساختار درونی یک کهکشان فعال داریم.

مشاهدات می تواند دینامیک قرص برافزایشی را روشن کند

در این مورد، دو خط تابش شناسایی شده “Paschen-alpha” و “O I” هستند. این مشاهدات منجر به اندازه گیری های مختلف قرص برافزایشی شد. پس از تجزیه و تحلیل دقیق، مشخص شد که خط “Paschen-alpha” دارای شعاع 16.77 روز نوری است (مسافتی که نور در یک روز زمینی از سیاهچاله بسیار پرجرم طی می کند) در حالی که خط O I از قرص برافزایشی با شعاع 18.86 روز نوری می آید.

اندازه‌گیری‌ها همچنین منجر به پیش‌بینی این شد که شعاع بیرونی منطقه خط پهن احتمالاً تقریباً 52.43 روز نوری است. این مدل همچنین نشان می‌دهد که ناحیه خط پهن III Zw 002 نسبت به ناظران روی زمین زاویه شیب 18 درجه دارد و سیاه‌چاله عظیم در مرکز آن 400 تا 900 میلیون برابر جرم خورشید ما است.

آخرین مشاهدات ممکن است به درک بهتر شکل و دینامیک قرص برافزایشی کمک کند. رصد قرص های برافزایشی همچنین می تواند اطلاعات مهمی در مورد سیاهچاله ها و توسعه کهکشان های میزبان آنها ارائه دهد.