اخترشناسان برای اولینبار یک شعلهی فروسرخ میانی از سیاهچالهی ابرپرجرم در قلب کهکشان راهشیری شناسایی کردهاند و این کشف، نور تازهای بر فیزیک پیچیدهای که باعث این فورانهای پرانرژی میشود، میتاباند.
این شعله—یک انفجار انرژی که شدت آن با تعامل خطوط میدان مغناطیسی سیاهچاله تغییر کرد—حوزهای از مشاهدات سیاهچالهها را پوشش میدهد که پیش از این از دسترس دانشمندان خارج بود. با این حال، سوالاتی دربارهی محیط آشفتهی نزدیک به قلب این شیء بیکران باقی مانده است.
تشخیص و مدلسازی این شعله توسط تیم تحقیقاتی برای انتشار در Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده و در حال حاضر در سرور پیشچاپ arXiv در دسترس است. این یافتهها امروز در دویست و چهل و پنجمین نشست انجمن نجوم آمریکا در نشنال هاربر، مریلند ارائه شد.
این سیاهچاله که کمانایستاره (Sagittarius A ) نام دارد، جرمی حدود چهار میلیون برابر خورشید ما دارد و در هستهی کهکشان راهشیری قرار گرفته است. سیاهچالهها اجرامی فوقالعاده چگال هستند که میدانهای گرانشی آنها آنقدر شدید است که حتی نور نیز نمیتواند از محدودهای به نام افق رویداد فرار کند. در طرح هنری ابتدای این مقاله، سیاهچاله بهعنوان شکاف تاریکی در مرکز یک گرداب از مواد نشان داده شده است.
نور فروسرخ میانی طولموجهای بلندتری نسبت به نور مرئی دارد اما طولموجهای کوتاهتری نسبت به امواج رادیویی. این نور همچنین یکی از تخصصهای تلسکوپ فضایی وب است که آن را با ابزار فروسرخ میانی خود (MIRI) ثبت میکند.
الکترونهای در حال خنکشدن در دیسک برافزایشی سیاهچاله—مادهی داغ و درخشان اطراف این شیء—انرژی آزاد میکنند تا شعلهها را تغذیه کنند. نقش الکترونها در شعلههای سیاهچاله در طولموجهای فروسرخ میانی آشکار شد و این یافتهها شواهد دیگری دربارهی چیزی که این شعلهها را تقویت میکند، ارائه میدهد.
این کشف تصویر واضحتر—و پیچیدهتری—از سیاهچالهی مرکزی کهکشان ما ترسیم میکند. مدلسازی فیزیک سیاهچالهها و تصویربرداری مستقیم از این اجرام، دستدردست هم ما را به درک بهتر فیزیکی که برخی از عظیمترین و شگفتانگیزترین اجرام جهان را شکل میدهد، نزدیکتر میکنند.