یک سیاهچاله بسیار پرجرم فعال یکی از بزرگترین شگفتی های کیهان است. این جسم متراکم و نامرئی، که جرم آن ممکن است میلیاردها برابر خورشید ما باشد، توسط یک صفحه چرخان عظیم و یک چنبره از ماده احاطه شده است که در حین حرکت مارپیچی به مرکز سیاهچاله با نور می سوزد. اما اینها چقدر بزرگ می شوند سازه های?
برای اولین بار، تشخیص بدون ابهام نور نزدیک به فروسرخ، حواشی یک قرص برافزایش عظیم را نشان داد که یک سیاهچاله کلان جرم با جرم صدها میلیون برابر خورشید در کهکشانی به نام III Zw 002، واقع در 1,17 میلیارد نور را احاطه کرده است. سال دور
این اکتشافات به رهبری ستاره شناس دنیمارا دیاز دوس سانتوس از موسسه ملی تحقیقات فضایی در برزیل، یک قرص برافزایشی را در فاصله 52 روز نوری از سیاهچاله نشان داد. این اندازه گیری درک بهتری از نحوه کار سیاهچاله های غول پیکر ارائه می دهد.
بازسازی ماده اطراف سیاهچاله دشوار است. با وجود اندازه و روشنایی مواد اطرافشان، فاصله بین ما و کهکشان آنها به این معنی است که آنها هنوز برای تشخیص جزئیات بسیار کوچک هستند. نور گرفته‌شده از کهکشان اطراف که قادر به تصویربرداری مستقیم از ماده نیست، برای نشانه‌های خاصی که وجود یک قرص برافزایشی را نشان می‌دهد، تجزیه و تحلیل می‌شود.
یکی از این نشانه ها به اصطلاح اوج دوگانه در طیف تابش است. این در نتیجه چرخش اتفاق می افتد. گسیل نوری است که با از دست دادن انرژی اتم برانگیخته ساطع می شود، این انرژی به صورت درخششی ظاهر می شود که طول موج آن به عنصر اتم بستگی دارد. حالا قرص برافزایشی را در اطراف سیاهچاله مانند یک رکورد روی یک دستگاه ضبط تصور کنید. بخشی از دیسک به سمت شما حرکت می کند، قسمت دیگر از شما دور می شود. بخشی از دیسک که به سمت ما حرکت می کند نور را به گونه ای فشار می دهد که طول موج ها کوتاه شود، در حالی که بخشی که از ما دور می شود آنها را کشیده می کند. این بدان معنی است که تابش یک عنصر خاص در دو طول موج ظاهر می شود و یک اوج دوگانه در طیف ایجاد می کند.
قله‌های دوگانه اطراف سیاه‌چاله‌های پرجرم قبلاً شناسایی شده‌اند، اما کشف‌های قبلی از نقطه‌ای نسبتاً نزدیک به سیاهچاله که به منطقه خط باریک معروف است، انجام شده است. این اطلاعات زیادی در مورد وسعت کامل دیسک برافزایش نمی دهد.
دیاز دوس سانتوس و همکارانش دو قله دوتایی پیدا کردند - و هر دوی آنها از ناحیه خط باریک نبودند، بلکه بسیار دورتر از سیاهچاله بودند، در منطقه به اصطلاح خط پهن قرص برافزایش. این اولین تشخیص قله های دوتایی در منطقه خط پهن و اولین تشخیص قله های دوتایی با ابزار مادون قرمز نزدیک است. آلبرتو رودریگز-آردیلا، اخترفیزیکدان از آزمایشگاه ملی اخترفیزیک در برزیل، می‌گوید: «یافتن چنین پروفایل‌های دو قله‌ای برای اولین بار، محدودیت‌های سختی را بر هندسه منطقه‌ای وارد می‌کند که در غیر این صورت نمی‌توان آن را تعیین کرد. و اکنون ما شواهد روشنی از فرآیند تغذیه و ساختار داخلی یک کهکشان فعال داریم.
اولین قله دوگانه، از قسمت داخلی منطقه خط پهن، متعلق به هیدروژن بود. شبیه سازی ها نشان می دهد که 16,77 روز نوری از سیاهچاله فاصله داشته است. دومین اکسیژن کشف شده از حومه منطقه، تقریباً 18,86 روز نوری از سیاهچاله بود. شبیه‌سازی‌ها همچنین نشان می‌دهند که ناحیه خط پهن تا شعاع 52,43 روز نوری از سیاهچاله گسترش می‌یابد. این 9,078 واحد نجومی است. برای مقایسه، پلوتو 40 واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.
این بزرگ به نظر می‌رسد، و برای ما هم همینطور است، اما با تلاش‌هایی برای اندازه‌گیری اندازه قرص‌های برافزایشی با استفاده از پژواک‌های نوری که از لبه داخلی چنبره بیرون می‌زند، سازگار است، اندازه‌ای که محققان در مقاله خود آن را «فشرده» می‌نامند. این تیم به رصد کهکشان ادامه می دهد تا ببیند آیا رفتار فعلی آن با پیش بینی های آنها مطابقت دارد یا خیر.
همچنین بخوانید: