حجمي از آب در دور دست ها

نمايي خيالي از اختروَش که بخار آب آن را درِبر گرفته است. اين تصوير خيالي، اختروش يا سياه چاله خورنده APM 08279+5255 را نشان مي دهد، جايي که اخترشناسان به وجود خزانه ي بسيار هنگفتي از بخار آب پي بردند. گاز و غبار، گرداگرد مرکز سياه چاله را فراگرفته است. همراه با گازهاي بارداري که در بالا و پايين آن است. هنگامي که پرتوهاي فروسرخ گرمايي از غبار بازوان بالا و پايين تابيده مي شود، پرتوهاي ايکس نيز درست از مرکز آن بيرون داده مي شود.

اخترشناسان، بزرگ ترين و دوردست ترين خزانه ي آب را در کيهان يافتند
 

دو کار گروه از اخترشناسان، بزرگ ترين و دوردست ترين خزانه ي آب را در کيهان کشف کرده اند. اين خزانه ي آب که گمان مي رود 140 تريليون برابرِ تمامي آب هاي درياهاي زمين باشد، پيرامون سياه چاله اي را فراگرفته که خود يک اختروش راخوراک مي دهد و بيش از 12 ميليارد سال نوري از ما دورتر است.
"مَت بِرَدفورد" که يکي از دانشمندان آزمايشگاه پيشرانش جت ناسا و مدير يکي از کار گروه هايي است که اين کشف را انجام داده اند، مي گويد: "محيط پيرامون اين اختروَش، بسيار بي مانند است، زيرا که توانسته چنين توده ي کلاني از آب را فَراوَرد. اين برهان ديگري بر فراگير بودن آب در سرتاسر جهان و حتي در زمان هاي نخست آغاز آن است."
يک اختروَش، از سياه چاله اي بسيار بزرگ نيرو مي گيرد که آن نيز پيوسته و يکنواخت، گاز و غبار پيرامونش را به کام خود مي کشاند. هم چنان که سياه چاله، گاز و غبار را به دورن خود فرو مي کشاند، اختروَش انرژي بيکراني را به بيرون فوران مي کند. هر دو گروه اخترشناسان، يک اختروَش ويژه را با نام APM 08279+5255 بررسي کردند، اختروَشي که سياه چاله اي به اندازه ي 20 ميليارد بار پر جرم تر و يک هزار بار پرتوان تر از خورشيد پرورانده است.
اخترشناسان وجود بخار آب را حتي در دور دست ترين فاصله ها و حتي در نخستين روزهاي پيدايش کيهان پيش بيني کرده بودند، اما پيش تر، آن را نيافته و وجودش را آشکار نساخته بودند. در کهکشان راه شيري، بخار آب وجود دارد، هر چند که اندازه ي آن، 4 هزار بار کمتر از اين اختروَش است، زيرا بيشتر بخار آب موجود در راه شيري، به شکل يخ است.
براي پي بردن به ويژگي هاي يک اختروَش، بخار آب گازي بسيار مهم است. و پيرامون اين اختروَشِ ويژه، بخار آب گرداگرد يک سياه چاله و در يک منطقه ي گازي به گستره ي صدها سال نوري پراکنده شده است و مي دانيد که هر سال نوري 9500 ميليارد کيلومتر است. وجود بخار آب، نشان دهنده ي آن است که اين اختروَش، انگار شناور در حمامي آکنده از گاز قرار دارد که با پرتو هاي ايکس و تابش هاي فروسرخ در برگرفته شده است و در هم سنگي با آن چه که اخترشناسان تاکنون يافته اند، اين گاز به شکل شگفت آوري، گرم و چگال است. گرچه دماي اين توده ي گاز منفي 53 درجه سانتي گراد است و نيز 300 تريليون بار از هواسپهري که زمين را در بردارد کم چگال تر است، هنوز پنج بار گرم تر و بين 10 تا 100 بار چگال تر از توده هاي گازيِ شناخته شده در کهکشان هايي مانند راه شيري است.
اندازه گيري بخار آب و ديگر مولکول ها همچون منوکسيد کربن، نشان مي دهد که ماده موجود در آن توده بخار آب، براي بزرگ شدن سياه چاله تا شش برابر اندازه ي کنوني خود، کافي است. چه اين رويداد رخ دهد و يا ندهد، اخترشناسان مي گويند که شايد مقداري از اين گاز، چگاليده شده و به يک ستاره دگرِگون گردد و يا شايد از درون اختروَش به بيرون تراويده شود.
گروه بِردفورد، رصدها و پژوهش هاي خود را در سال 2008 و با سود جستن از افزاري به نام "ZــSpec" آغاز کردند، اين افزار که تلسکوپي 10 متري است، در رصدخانه ديدباني فُروخُرد بنياد فناوري کاليفرنيا (1) و بر بلنداي کوه موناکي در جزيزه ي هاوايي قرار يافته است. در ادامه رصدهاي خود نيز از راديوتلسکوپ قرار يافته در کوه اينايو در جنوب کاليفرنيا استفاده کردند که دسته اي از گيرنده هاي بشقابي بسيار بزرگي است که در يک چيدمان منظم و براي پايش و رهگيريِ امواج با موج بسيار کوتاه ساخته شده است.
سرپرست گروه دوم، "دِريوس لِس"، پژوهشگر ارشد فيزيک و جانشين مدير پژوهش هاي رصد خانه ي فُروخُرد بنياد فناوري کاليفرنيا بود و براي يافتن آب، با استفاده از يک تداخل سنج که در کوه هاي آلپ فرانسه است، کار خود را انجام دادند. در سال 2010، گروه لِس، به صورت پيش بيني نشده و با بختي بلند، توانستند تنها با ديدن يک نشانه ي پرتوي، نشانگاني از آب را در APM 08279+5255 آشکار سازند، و از آن رو که گروه بِردفورد چندين نشانه ي پرتوي را آشکار ساخته بودند، توانستند داده هاي بيشتري از آب را، نشان دهنده جرم هنگفت آن بود، به دست آورند. پژوهشگران بسيار ديگري نيز در اين کشف مهم نقش داشتند.

پي نوشت ها :
 

1ــ California Institute of TechnolOgy's Submillimeter Observatory
 

منبع: دانشمند، شماره 576