هابل در نزدیکی کوازارها هاله های سبز رنگ عجیب یافت

تلسکوپ فضایی هابل ناسا از مجموعه ای اشیاء سبز رنگ باریکی که به ارواح زودگذر معروف هستند و در اطراف کوازارها سوسو میزنند و سپس کمرنگ می شوند عکسبرداری کرده است. تکرار یک ساختار هشت تایی غیر معمول همراه با هسته پر انرژی ممکن است چنین رفتارهای گیج کننده ای در کهکشان ارائه دهند.

بیل کیل سرپرست این تحقیقات می گوید: ساختار این پدیده از حلقه های درخشان، اشکال حلزونی و درهم بافته تشکیل شده است و آنها از یک الگوی واحد متناسب تشکیل نشدند. بیل کیل از دانشگاه آلاباما شهر تاسکالوسا ایالت آلاباما بررسی تصاویر هابل را آغاز کرده است. کیل معتقد است که ویژگی های به دست آمده بینشی گیج کننده از رفتار کهکشان با هسته پر انرژی ایجاد کرده است.

این پدیده از گسترش حلقه های نازک خارج کهکشان که توسط اشعه ماوراء بنفش قدرتمند در یک سیاهچاله در مرکز کهکشان روشن شده است تشکیل شده است. فعال ترین این هسته کهکشانی کوازارها، می باشد که در آن مواد infalling به یک نقطه که در آن نور به اعماق فضا می درخشد قرار دارد. پرتو ها توسط یک دیسک درخشان، متشکل از گاز فوق گرم محاصره شده، تولید می شود.
کیل می گوید:

“این پدیده در برابر چیزی که در گذشته اتفاق افتاده است یک رکورد می باشد، با این حال، ممکن است کوازارهایی به اندازه کافی از این مورد روشن تر وجود داشته باشند که ما موفق به دیدن آن ها نشدیم. رشته های درخشان به ما می گوید که کوازارها یک باره دچار ساطع شدن انرژی عظیم شده اند و یا آنها با تغییرات بسیار سریع اتفاق افتادند. یک توضیح احتمالی این است که یک جفت سیاه چاله در این پدیده در حال چرخش شرکت می کنند و درحال تامین انرژی کوازارها هستند و این می تواند روشنایی آن را تغییر دهید، مانند استفاده از لامپ کم نور در یک چلچراغ.”

پرتو کوازار باعث ایجاد یک رشته نامرئی در اعماق فضا از طریق یک فرآیند به نام photoionization درخشان می شود. اتم اکسیژن در رشته ها با جذب نور از کوازار به آرامی آن را دوباره منتشر می کنند و این پدیده بیش از هزاران سال طول می کشد. دیگر عناصر شناسایی شده در این رشته ها هیدروژن، هلیوم، نیتروژن، گوگرد، و نئون هستند. کیل میگوید: “عناصر سنگین در هنگام بالغ شدن پدید می آیند و گاز ها در حومه کهکشان از انفجار هسته سرچشمه میگیرند”.

رشته هایی که سبز دیده می شوند یک دنباله طولانی گازی هستند که مانند نوعی آبنبات تحت نیروهای گرانشی ناشی از ادغام دو کهکشان به دور آن تنیده شده اند. این سازه عظیم به جای اینکه در سیاه چاله کوازار انفجار ایجاد کنند با فاصله دهها هزار سال نوری از آن به آرامی در حال چرخش در کهکشان به دور میزبان خود هستند و پس از ادغام با آن عمرشان به پایان می رسد.

کیل می گوید:

“ما این خطوط گرد و غبار چرخان متشکل از گاز را می بینیم و یک مدل ریاضی برای چگونگی چرخش این مواد به دور کهکشانشان یافته ایم. به طور بالقوه، می توان گفت ما درحال دیدن این پدیده پس از افتادن یک کهکشان کوچکتر غنی از گاز به درون یک کهکشان بزرگتر که ۱٫۵ میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است، هستیم”

ساختار سبز شبح مانند آن که تاکنون در خارج از این کهکشان رفته است و ممکن است این نور تا ده ها هزار سال پس از انفجار کوازار ها تشکیل و به همین ترتیب تا ده ها هزار سال پس از کوازار محو می شوند. که این مقدار زمانی ممکن است برای نور کوازار کافی باشد.

این پدیده اتفاقی نیست و با ادغام کهکشان و نیز با ریختن مواد به سیاهچاله مرکزی، درواقع تولد یک کوازار آغاز می کند.

اولین بار پدیده “جن سبز” نوعی شی بود که در سال ۲۰۰۷ توسط معلم مدرسه هلندی آرکل هانی ون کشف شد. او ساختار شبح مانند آن را در پروژه آنلاین باغ وحش کهکشان کشف کرد. این یک پروژه عمومی داوطلبانه بود که برای کمک به طبقه بندی بیش از یک میلیون کهکشان در فهرست اسلون و بررسی آسمان دیجیتال (SDSS) تشکیل شده بود و با اضافه کردن نمایش کهکشان توسط تصاویر هابل، کاوش را از راه دور ممکن ساخته بود.

از آنجا که پیگیری تصاویر هابل برای هانی جذاب بود، کیل از او برای کشف اشیاء عجیب و غریب بیشتر، کمک گرفت. کیل تا به حال ۲۰۰ نفر داوطلب را به طور خاص برای دیدن بیش از ۱۵،۰۰۰ کهکشان میزبان کوازارها به کار گرفته است. هر نامزد تا به حال حداقل ۱۰ مورد متشکل از مجموع ابرها را که بطور غیر عادی مرموز و رنگی بوندن را کشف کرده است.

تیم کیل با نگاه امیدوار کننده تری از قبل به کهکشان چشم دوخته اند و بیشتر آنها با تقسیم نور مشاهده شده به مولفه های مختلف از طریق یک فرآیند به نام طیف سنجی، آن ها را مورد مطالعه قرار داده اند. در مشاهدات به دست آمده توسط کیت پیک از رصدخانه ملی آمریکا و رصدخانه لیک، ۲۰ کهکشان دیده شده که گاز های منتشر شده توسط تابش از یک کوازار حاصل از چنین پدیده ای آن ها را به وجود آورده است و ابرهای آن ها بیش از ۳۰،۰۰۰ سال نوری در خارج از مرکن کهکشان میزبان گسترش یافته است.

هشت مورد از ابرهای تازه کشف شده، که توسط نور مادون قرمز توسط کاوشگر نقشه بردار فروسرخ میدان وسیع ناسا (WISE) و تلسکوپ فضایی مشاهده شده اند با توجه به میزان اشعه ای که از کوازار میزبان مشاهده می شود انتظار می رود پر انرژی تر از بقیه باشند. کوازارها میزبان دارای یک دهم روشنایی مورد نیاز برای تامین انرژی کافی برای پدیده photoionize گاز را دارند. کیل می‌گوید که احتمالا تغییرات روشنایی توسط میزان موادی که در حال سقوط بر روی سیاه چاله مرکزی هستند کنترل می شود.

کیل بر این باور است که توضیح این تنوع کوازار ممکن است این باشد که: اگر دو سیاه چاله‌ی عظیم درحال چرخش باشند که هر یک در مرکز کهکشان میزبان خود وجود داشته باشند آنگاه این پدیده میتواند بعد از ادغام دو کهکشان با یکدیگر اتفاق بیافتد. یک جفت از سیاه چاله های چرخان نسبت به دیگری می تواند جریان مداوم infalling گاز را مختل کند. این خروش ناگهانی در سرعت رشد پیوسته علت انفجار تابش ها است.

کهکشان راه شیری ما با کهکشان آندرومدا (M31) در حدود ۴ میلیارد سال پیش ادغام شده است. سیاه چاله ها در هر کهکشان می توانند این سیکل را دوباره تکرار کنند. بنابراین در آینده دور، سیستم کهکشانی ما هم می تواند این پدیده را تجربه کند.

[منبع: sciencedaily]