Image: © ESA/Hubble & NASA
اختروش چیست؟ چرا این اشیاء درخشان‌ترین اجسام کیهانی هستند؟
اختروش یک هسته فعال به شدت نورانی است که توسط ذرات موجود در لبه سیاهچاله که تا سرعت نزدیک به سرعت نور شتاب یافته‌اند، ایجاد می‌شود. این اجسام آنچنان تابش درخشانی دارند که مانع از مشاهده کهکشان‌های میزبان خود می‌شوند، ختروش‌ها توسط سیاه‌چاله‌های کلان جرم ایجاد می‌شوند.
تاریخچه کشف
در دهه ۱۹۳۰ کارل جانسکی (Karl Jansky) فیزیکدان و مسئول آزمایشگاه‌های تلفن بل، یک سری تداخلات استاتیک در خطوط تلفن کشف کرد که از فضا می‌آمدند، اما نتوانست علت آنها را مشخص کند. در دهه ۱۹۵۰ ستاره شناسان از تلسکوپ‌های رادیویی برای تحقیق درباره آسمان استفاده می‌کردند و پس از آن سیگنال‌های خود را با نمونه‌های قابل مشاهده در آسمان تطبیق می‌دادند. با این حال برخی از اشیاء با منبع کوچکتر نمونه مشابهی نداشتند. ستاره شناسان آنها را منابع رادیویی شبه ستاره (quasi-stellar radio sources) یا به اختصار کوازار (quasars) که در فارسی به معنی اختروش است نامیدند، زیرا این سیگنال‌ها از مکانی مانند ستاره نشأت می‌گرفتند. با این حال، این نام نادرست است زیرا براساس مشاهدات رصدخانه ملی نجوم ژاپن، تنها حدود ۱۰ درصد از اختروش‌ها امواج رادیویی قوی منتشر می‌کنند.
نامگذاری این اجسام به تعیین اینکه آنها چه چیزی هستند، کمکی نکرد. اما مطالعات در طی سالیان زیاد نشان داد که این نقاط دوردست که به نظر می‌رسد ستاره‌ها را نشان می‌دهند، در واقع توسط ذراتی که تا سرعت نزدیک به سرعت نور شتاب یافته‌اند، ایجاد می‌شوند. اختروش‌ها درخشان‌ترین و دورترین اشیاء آسمانی شناخته شده‌ای هستند که برای درک جهان اولیه بسیار مهم می‌باشند.
بیشتر بخوانید: سیاهچاله چیست و چه چیزی در درون آن وجود دارد؟
جت‌های دارای سرعت نور
دانشمندان اکنون گمان می‌کنند که این درخشش‌های کوچک نقطه مانند در واقع سیگنال‌هایی از هسته‌های کهکشان‌ها هستند. اختروش‌ها فقط در کهکشان‌های دارای سیاه‌چاله‌های کلان جرم (سیاه‌چاله‌هایی با جرم میلیاردها برابر جرم خورشید) وجود دارند. اگرچه نور نمی‌تواند از سیاهچاله بگریزد اما برخی سیگنال‌ها می‌توانند از لبه‌های آن آزاد شوند. در حالی که مقداری گرد و غبار و گاز در سیاهچاله فرو می‌ریزند، ذرات دیگر تقریباً با سرعت نور از آنها دور می‌شوند. این ذرات پس از خروج از لبه سیاهچاله به صورت جت از بالا و پایین سیاهچاله حرکت می‌کنند.
تصور می‌شود اختروش‌ها در مناطقی از جهان شکل می‌گیرند که در آن چگالی ماده در مقیاس بزرگ، بسیار بیشتر از حد متوسط است. بیشتر آنها از فاصله میلیاردها سال نوری مشاهده می‌شوند. از آنجایی که خیلی طول می‌کشد تا نور در فضا سفر کند، مطالعه اجسام در فضا مانند داشتن ماشین زمان است؛ زیرا ما اشیائی را مشاهده می‌کنیم که نور آنها میلیاردها سال پیش آنها را رها کرده است. بنابراین هرچه دانشمندان در فضا به دورتر نگاه کنند زمان دورتری را می‌توانند ببینند. تاکنون بیش از ۲ هزار اختروش شناخته شده که بیشتر آنها در اوایل زندگی کهکشان‌ها وجود داشته‌اند. کهکشان‌هایی مانند کهکشان راه شیری که ممکن است روزی میزبان یک اختروش بوده باشند.
دورافتاده اختروش در دسامبر سال ۲۰۱۷ کشف شد و بیش از ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین فاصله داشت. این اختروش که J1342+0928 نام دارد در حدود ۶۹۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ به وجود آمده است. اختروش‌ها می‌توانند اطلاعات ارزشمندی درباره چگونگی تکامل کهکشان‌ها در طول زمان نشان دهند.
اختروش‌ها به اندازه میلیون‌ها، میلیاردها یا حتی چند تریلیون الکترون ولت، انرژی از خود ساطع می‌کنند. این مقدار انرژی از نور تمام ستارگان یک کهکشان نیز بیشتر است. آنها درخشان‌ترین اشیاء جهان هستند، به گونه‌ای که محدوده درخشش آنها ۱۰ تا ۱۰۰۰۰۰ برابر درخشان‌تر از کل کهکشان راه شیری است.
این اجسام کیهانی قادرند صدها یا حتی هزاران برابر کل انرژی موجود در کهکشان ما را از خود منتشر کنند به همین خاطر آنها از جمله درخشان‌ترین و پرانرژی‌ترین اشیاء جهان هستند. به عنوان مثال اگر اختروش ۳C 273 که یکی از درخشان‌ترین اشیاء آسمان است، در فاصله ۳۰ سال نوری از زمین قرار داشت آسمان زمین را مانند خورشید روشن می‌کرد. ۳C 273، اولین اختروشی بود که شناسایی شد، به گفته ناسا این جسم کیهانی ۲٫۵ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد و یکی از نزدیکترین‌ها می‌باشد.
تماشا کنید: اگر برخی اجسام آسمانی به زمین نزدیک بودند، آسمان شب چگونه به نظر می‌رسید
درخت خانوادگی
اختروش‌ها در رده اشیاء هسته کهکشانی فعال (AGN) قرار می‌گیرند. هسته کهکشانی فعال ناحیه‌ای متمرکز در مرکز کهکشان است که معمولاً در تمام ناحیه‌های طیف الکترومغناطیسی از بقیه جاهای کهکشان درخشان‌تر است. کهکشان نوع سیفرت (Seyfert) و بلیزرها (Blazar) نیز در این رده قرار می‌گیرند، اجسام این رده نیاز به سیاهچاله کلان جرم دارند تا از آنها میزبانی کند.
کهکشان‌های سیفرت کمترین کم انرژی‌ترین هسته کهکشانی فعال هستند به گونه‌ای که تنها ۱۰۰ کیلو الکترون ولت (KeV) انرژی از خود انتشار می‌دهند. اما بلیزرها همانند اختروش‌ها مقدار بسیار زیادی انرژی از خود منتشر می‌کنند.
.
بیشتر بخوانید: سونامی‌های اختروش می‌توانند کهکشان‌ها را نابود کنند