دمای بادهای سیاهچاله برای نخستین بار اندازه گیری شد

یکی از ویژگیهای ابر سیاهچالههای فعال که در مرکز کهکشانهای بزرگ قرار دارند، متصاعد کردن گاز است. این سیاهچالهها که جرمی میلیونها یا میلیاردها برابر جرم خورشید را دارند، از حلقههای بزرگ گازی که اطرافشان در چرخشاند تغذیه میکنند. معمولاً این سیاهچالهها بیشازحد تغذیه میکنند و یک جریان ابرسریع باد از خود ساطع میکنند. این بادها تأثیر شگرفی در تنظیم گسترش کهکشان خود دارند. به این صورت که با پاکسازی گازهای اطراف، فرآیند ساختن ستارههای جدید را فرومینشانند.
اخیراً دانشمندان یکی از دقیقترین مشاهدات خود را در مورد چنین جریانهای خروجی در کهکشانی به نام IRAS 13224-3809 صورت دادهاند. حرارت این جریان خروجی در بازههای زمانی کمتر از یک ساعت تغییر میکرد، که بیشترین سرعت تغییری است که تابهحال در موارد مشابه مشاهده شده است.
نوسانات سریع دمای این جریان نشان میدهد که جریان خروجی، به اشعهٔ ایکسی که از حلقهٔ گازی متراکمی که سیاهچاله را در برگرفته، واکنش میدهد. آرین کارا، یکی از محققان پسادکترای نجوم در دانشگاه مریلند که از نویسندگان این مقاله بوده، میگوید: «بااینکه پدیدهٔ جریانهای خروجی قبلاً مشاهده شده بود، این اولین باری است که توانستهایم ارتباط بین گازهای منتشرشده و میزان روشنایی سیاهچالهها را مشاهده کنیم.»
دانشمندان این اندازهگیریها را با استفاده از تلسکوپ طیفسنجی هستهای ناسا-نوستار (NuSTAR) و تلسکوپ XMM-نیوتن آژانس فضایی اروپا انجام دادهاند. برای اینکه تنوع این سیگنالها ثبت شود، دانشمندان تلسکوپهای نیوتن و نوستار را به ترتیب برای ۶ و ۱۷ روز روی سیاهچاله متمرکز کردهاند. مشاهدهٔ اینکه جریانهای خروجی و اشعهی ایکس به هم مربوط هستند و اینکه هر دو بهشدت متغیرند، به تشخیص مکان دقیق منبع اشعهی ایکس و جریانهای خروجی کمک میکنند. کارا میگوید: «بیشترین نوسان جریانهای گاز خروجی سیاهچالهها، در مرکز آنهاست.
ازآنجاییکه تغییرات زیادی در بادهای خروجی مشاهده کردیم، میدانیم که جریان ساطعشده به سیاهچاله بسیار نزدیک بوده است.» کریس رینولدز، استاد ستارهشناسی دانشگاه مریلند و یکی از شرکتکنندگان این تحقیق، اشاره میکند که برای مطالعهٔ بیشتر نحوهٔ شکلگیری کهکشانها و سیاهچالهها، به دادهها و مشاهدات دقیقتری نیاز داریم.
وی افزود: «برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این جریانهای خروجی، نیاز داریم سیاهچالهها را با طیفسنجهای بیشتر و بهتری مشاهده کنیم. برای مثال، هنوز نمیدانیم که جریان خروجی از چندلایه گاز تشکیل شده است. همچنین نیاز داریم تا بهعلاوهٔ اشعهٔ ایکس، باندهای دیگری را تحت نظر قرار دهیم تا بتوانیم گازهای مولکولی یا گازهای سردتری که میتوانند توسط این جریانهای خروجی هدایت شوند را شناسایی کنیم. برای کشف رابطهٔ این جریانهای گاز خروجی با نحوهٔ شکلگیری کهکشانها، دانستن همهٔ این اطلاعات ضروری است.