در میان میلیونها کهکشانی که در نقشههای رادیویی آسمان ثبت شدهاند، معمولاً انتظار داریم جتهای عظیم و پرانرژی را در کهکشانهای بیضوی غولپیکر یا اختروشهای درخشان ببینیم؛ سامانههایی که هستههای فعالشان با فورانهای رادیویی قدرتمند شناخته میشوند. اما گاهی آسمان قاعدهها را بر هم میزند.
گروهی بینالمللی از اخترشناسان اکنون گزارش کردهاند که کهکشان مارپیچی میلهای NGC 5938 ــ که با نام «آرایش» نیز شناخته میشود ــ میزبان جتی رادیویی به طول حدود ۲۶٬۷۰۰ سال نوری است؛ ساختاری که آن را در رده نادر کهکشانهای موسوم به DRAGN قرار میدهد؛ یعنی مارپیچیهایی که در کنار دیسک فعال و ستارهساز خود، جتهای بزرگمقیاس رادیویی نیز دارند. این نتایج در فوریه ۲۰۲۶ به صورت پیشچاپ در arXiv منتشر شده است.
آرایش که در فاصله حدود ۸۷ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد، از پهلو دیده میشود؛ دیسکی فعال دارد و با نرخ حدود ۰٫۶ جرم خورشیدی در سال ستاره میسازد. چنین کهکشانی، در نگاه نخست، نمونهای کلاسیک از یک مارپیچی پرتحرک به نظر میرسد. اما رصدهای رادیویی نشان دادهاند که داستان آن فراتر از یک دیسک ستارهساز است.
تیم به سرپرستی هینا ذاکر از دانشگاه وسترن سیدنی، با استفاده از دادههای پیمایش EMU و RACS با تلسکوپ ASKAP استرالیا و همچنین دادههای فروسرخ WISE، مشاهدات نوری DECaPS2 و دادههای پرتو ایکس eROSITA، تصویر چندطولیموجی دقیقی از این کهکشان تهیه کردند. در این تصویر، تابش رادیویی گستردهای دیده میشود که با شاخص طیفی حدود منفی ۱٫۲ سازگار است؛ مقداری که معمولاً به تابش سینکروترونی و در نتیجه به جتهای هسته فعال کهکشانی نسبت داده میشود.
این جت عمود بر صفحه دیسک کهکشان امتداد یافته و طول آن به دهها هزار سال نوری میرسد. در مرکز کهکشان نیز شاخص طیفی حدود منفی ۰٫۷ اندازهگیری شده که با فعالیت یک هسته فعال کهکشانی همخوانی دارد. تابش پرتو ایکس هسته نیز با ساختار رادیویی همراستاست؛ نشانهای دیگر از اینکه منبعی فشرده و فعال در قلب آرایش در حال انرژیرسانی به این جت است.
اطلاعات و توضیحات بیشتر
جت رادیویی چیست؟
جت رادیویی جریانهای بسیار پرانرژی از ذرات باردار هستند که از نواحی اطراف سیاهچالههای کلانجرم در مرکز برخی کهکشانها به بیرون پرتاب میشوند. این ذرات با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت میکنند و هنگام چرخش در میدانهای مغناطیسی، تابشی موسوم به «سنکروترونی» تولید میکنند که عمدتاً در طولموجهای رادیویی دیده میشود.
هسته فعال کهکشانی (AGN) چیست؟
هسته فعال کهکشانی زمانی شکل میگیرد که سیاهچاله مرکزی یک کهکشان در حال بلعیدن مقدار قابل توجهی گاز و ماده باشد. این فرایند باعث آزاد شدن انرژی عظیمی در طولموجهای مختلف — از رادیویی تا پرتو ایکس — میشود. همه کهکشانها سیاهچاله مرکزی دارند، اما تنها زمانی که تغذیه فعال رخ دهد، به یک AGN تبدیل میشوند.
چرا وجود جت در کهکشان مارپیچی نادر است؟
جتهای قدرتمند معمولاً در کهکشانهای بیضوی عظیم دیده میشوند. کهکشانهای مارپیچی — مانند راه شیری — اغلب دیسکهای ستارهزای فعال دارند که شرایط پایدارتری ایجاد میکند و کمتر میزبان جتهای عظیم هستند. کهکشانهایی که هم ساختار مارپیچی دارند و هم جت بزرگ رادیویی تولید میکنند، در دستهای نادر به نام DRAGN قرار میگیرند و برای درک تکامل کهکشانها اهمیت ویژهای دارند.
پروژه EMU و تلسکوپ ASKAP چیست؟
EMU (نقشه تکاملی جهان) یکی از بزرگترین پیمایشهای رادیویی آسمان است که با استفاده از آرایه رادیوتلسکوپی ASKAP در استرالیا انجام میشود. هدف این پروژه ثبت میلیونها منبع رادیویی در آسمان برای مطالعه ساختار بزرگمقیاس جهان، تکامل کهکشانها و فعالیت سیاهچالهها است.
وجود چنین جتی در یک کهکشان مارپیچی نکتهای کلیدی است. مدلهای کلاسیک تکامل کهکشانی نشان میدهند که جتهای رادیویی قدرتمند اغلب با کهکشانهای بیضوی عظیم مرتبطاند؛ سامانههایی که احتمالاً از ادغامهای بزرگ کهکشانی شکل گرفتهاند و میزبان سیاهچالههای فوقسنگین فعال هستند. اما در یک مارپیچی دیسکی که هنوز به شکل منظم در حال چرخش و ستارهسازی است، حضور جتی در این ابعاد، پرسشهای تازهای درباره تاریخچه دینامیکی و نقش سیاهچاله مرکزی مطرح میکند.
اگر تأیید نهایی این نتایج پس از داوری علمی نیز پابرجا بماند، NGC 5938 به جمع محدود مارپیچیهای DRAGN خواهد پیوست؛ نمونههایی که میتوانند به بازنگری در درک ما از پیوند میان ساختار کهکشان و فعالیت هسته مرکزی کمک کنند. پژوهشگران تأکید میکنند که پیمایش گسترده EMU ظرفیت آن را دارد که در سالهای آینده نمونههای بیشتری از این کهکشانهای غیرمعمول را آشکار کند.
آرایش شاید تنها یک نقطه در نقشه آسمان باشد، اما یادآوری میکند که حتی در میان کهکشانهای به ظاهر آشنا، هنوز هم شگفتیهایی نهفته است که میتوانند چارچوبهای نظری ما را به چالش بکشند.
