دانشمندان ناسا جت های سیاهچاله می سازند

به گزارش سیناپرس، ابتدا تلسکوپ‌های رادیویی و سپس تلسکوپ‌های اشعه ایکس که توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا کار می ‌کردند، شواهد رصد شده ای از جت‌ها و دیگر جریان‌های خروجی هسته های فعال کهکشانی ارائه کردند که در ادامه ستاره شناسان، توضیحی برای پیدایش آن ها با پیوند دادن شواهد نوری، رادیویی، فرابنفش و اشعه ایکس به هم ارائه داده اند.

جت‌های با درخشندگی بالا به دلیل ساختارهای عظیمی که تولید می‌ کنند،در اندازه ‌گیری‌ های رادیویی راحت‌تر قابلیت مکان ‌یابی دارند. از آنجایی که رصد جت های کم درخشنده دشوار است، جامعه نجوم باید آنها را کاملاً درک کند.

با استفاده از مرکز شبیه ‌سازی آب و هوای ناسا (NCCS)، دانشمندان مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا 100 شبیه ‌سازی را برای کاوش جت‌هایی که با سرعت نور از سیاه ‌چاله‌ های بزرگ بیرون می ‌آیند، انجام دادند.

رایان تانر (Ryan Tanner) سرپرست این مطالعه در آزمایشگاه اخترفیزیک پرتو ایکس ناسا گودارد گفت: همانطور که جت‌ها و بادها از این هسته ‌های فعال کهکشانی (AGN) بیرون می ‌آیند، گاز مرکز کهکشان را تنظیم کرده و اجرامی مانند ستاره ها را تحت تأثیر قرار می ‌دهند. او در ادامه افزود: شبیه ‌سازی‌های ما بر جت‌های کمتر مطالعه ‌شده و کم درخشنده و چگونگی تعیین تکامل کهکشان‌های میزبانشان متمرکز بود.

با استفاده از شبیه ‌سازی ‌های مجهز به ابررایانه‌ های ناسا، دانشمندان از مجموع جرم یک کهکشان فرضی به اندازه کهکشان راه شیری برای ایجاد شرایط شروع واقعی استفاده کردند. محققان کهکشان های مارپیچی مانند NGC 1386، NGC 3079 و NGC 4945 را برای تعیین توزیع گاز و سایر ویژگی های هسته های فعال کهکشانی مورد مطالعه قرار دادند.

سپس دانشمندان کد هیدرودینامیک اخترفیزیکی را تغییر دادند تا تأثیرات جت‌ها و گازها بر یکدیگر را در 26 هزار سال نوری فضا، بررسی کنند. از مجموعه کامل 100 شبیه ‌سازی، تیم تحقیقاتی 19 شبیه‌ سازی را برای انتشار انتخاب کرد که 800 هزار ساعت در ابررایانه NCCS Discover مصرف می ‌کرد.

تانر می‌ گوید: استفاده از منابع ابررایانه ناسا به ما این امکان را می ‌دهد که فضای پارامتری بسیار بزرگ‌تری نسبت به زمانی که مجبور به استفاده از منابع کم‌تر بودیم را کشف کنیم. این امر منجر به کشف روابط مهمی شد که نمی توانستیم با دامنه محدودتری آن را درک کنیم.

او در ادامه توضیح داد که شبیه ‌سازی‌ها دو ویژگی مهم جت‌های کم درخشنده را نشان دادند: اول اینکه آنها با کهکشان میزبان خود بسیار بیشتر از جت های با درخشندگی بالا تعامل دارند و دوم، آنها هر دو بر محیط بین ستاره ای در کهکشان تأثیر گذارده و تحت تأثیر قرار می گیرند که منجر به وقوع شکل های متنوع تری نسبت به جت های با درخشندگی بالا می شود.

به گزارش سیناپرس، کیمبرلی ویور (Kimberly Weaver) اخترفیزیکدان آزمایشگاه اخترفیزیک پرتو ایکس، گفت: ما روشی را نشان داده‌ ایم که با آن هسته های فعال کهکشانی بر کهکشان خود تأثیر می ‌گذارد و ویژگی‌ های فیزیکی مانند شوک ‌هایی در محیط بین ‌ستاره‌ ای ایجاد می‌ کند. این نتایج به خوبی با مشاهدات نوری و اشعه ایکس مقایسه شد و من از اینکه چقدر این تئوری با مشاهدات مطابقت دارد شگفت زده شدم.

شرح کامل این پژوهش در آخرین شماره مجله تخصصی The Astronomical منتشر شده است.

مترجم: سامیه خسروی زاده

No tags for this post.