یه شی ناشناس فوق‌العاده قوی توی فضا پیدا شده: دانشمندها هنوز نمی‌دونن چیه!

اگه فکر می‌کردین دیگه چیز جدیدی توی فضا نمی‌شه پیدا کرد، لازمه دوباره فکر کنین! یه گروه از اخترشناس‌ها اخیراً یه شی مرموز و خیلی قدرتمند توی یه کهکشان نزدیک به ما کشف کردن که فعلاً هیچ تعریفی براش ندارن و کاملاً گیج شدند! این شی رو اسمش رو گذاشتن «Punctum» (پانکتوم)، که از کلمه لاتین “pūnctum” به معنی «نقطه» یا «دات» گرفته شده. جالبه که کل ماجرا توسط النا شابلونسکایا از موسسه مطالعات اخترفیزیک دانشگاه دیگو پورتالس شیلی کشف شده بود، اونم با استفاده از یه آرایش تلسکوپی فوق‌پیشرفته به اسم ALMA (که خودِ ALMA یه مجموعه از تلسکوپ‌های رادیویی قدرتمنده که می‌تونن امواج میلی‌متری رو از فضا شکار کنن).

حالا داستان جالب‌تر میشه: وقتی شابلونسکایا این شی رو پیدا کرد، فهمید که برخلاف بقیه اشیای فضاییِ معمول، «پانکتوم» فقط تو امواج میلی‌متری رادیویی دیده میشه. یعنی نه با نور مرئی، نه اشعه ایکس و نه حتی روش‌های معمول دیگه نمی‌شه دیدش! (امواج میلی‌متری یعنی یه نوع نوریه که چشم آدم نمی‌بینه و بیشتر برای شناسایی چیزای سرد تو فضا استفاده میشه.)

اما موضوع جالب همینه که این شی سرد نیست! اتفاقاً یه انرژی خیلی عجیب از خودش ساطع می‌کنه. قدرت و درخشندگیش دست کمی از سیاهچاله‌های فوق‌سنگین نداره (سیاهچاله فوق‌سنگین یعنی همون هیولاهای فضایی که جرمشون میلیون‌ها یا میلیاردها برابر خورشید خودمونه!). جالب اینجاست که «پانکتوم» تقریباً ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار برابر پرنورتر از مگنتارهاس (مگنتار یعنی همون ستاره‌های نوترونی با میدان مغناطیسی خیلی قوی) و حدود ۱۰۰ برابر روشن‌تر از میکروکوازارهاس (اینم اجسامی هستن که به شدت انرژی آزاد می‌کنن). حتی از خیلی از ابرنواخترها هم پرنورتره. تو کهکشان ما فقط خرچنگ‌سحابی (Crab Nebula) ازش درخشنده‌تره؛ اونم بین منابع ستاره‌ای.

«پانکتوم» تو کهکشان فعال NGC 4945 کشف شده که خودش فقط حدود ۱۱ میلیون سال نوری با ما فاصله داره. (سال نوری هم یعنی مسافتی که نور تو یه سال طی می‌کنه!) این فاصله تو مقیاس کیهانی خیلی زیاد نیست. اما با این همه نزدیکی، با هیچ روشی جز امواج میلی‌متری دیده نمی‌شه و این داستان رو پیچیده‌تر کرده. حتی تلسکوپ معروف جیمز وب (JWST) هم هنوز نتونسته تو این طول موج‌ها بره سراغش.

خب، حالا اصلاً پانکتوم چیه؟ این شی کوچیکه، میدان مغناطیسی خیلی منظمی داره و از داخلش مقدار زیادی انرژی درمیاد. نورش تو چندین بار مشاهده در سال ۲۰۲۳ اصلاً کم و زیاد نشد؛ یعنی هیچ جرقه یا رخداد موقتی هم نیست.

نکته جالب: نور میلی‌متری رو معمولاً اشیای سرد مثل دیسک‌های اطراف ستاره‌های جوان یا ابرهای مولکولی تو فضا منتشر می‌کنن؛ اما بعضی وقت‌ها سر و کله این نور از اتفاقات خیلی پرانرژی مثل کوآزارها و پولسارها هم پیدا میشه. تو این حالت، کل داستان به پدیده‌ای به اسم «تابش سینکروترون» برمی‌گرده (این یعنی ذرات باردار خیلی سریع دور یک میدان مغناطیسی می‌چرخن و انرژی آزاد می‌کنن).

به خاطر اینکه نور پانکتوم خیلی قطبیده (یعنی جهت خاصی داره)، نتیجه می‌گیرن که میدان مغناطیسی توی این شی خیلی منظم و قویه. خیلی وقتا اشیای بزرگ میدان مغناطیسی آشفتگی دارن و این قطبیدگی توشون از بین میره، اما اجسام کوچیک و جمع و جور می‌تونن این نظم رو حفظ کنن.

یه حدس اینه که شاید پانکتوم هم یه مگنتاره (ستاره نوترونیِ با مغناطیس خیلی بالا) که داره این نور رو پخش می‌کنه. اما مشکل اینجاست که مگنتارها معمولاً توی طول موج میلی‌متری خیلی کم‌نورتر از پانکتومن. از طرف دیگه، بقایای ابرنواختری مثلاً خرچنگ‌سحابی هم روشن هستن تو این محدوده، ولی اندازه‌شون خیلی بزرگ‌تره. مثلاً خرچنگ‌سحابی ۱۱ سال نوری پهناشه، در حالی که پانکتوم خیلی جمع و جوره!

جالبه بدونین این شی حتی ۱۰۰ برابر کم‌نورتر از هسته فعال همون کهکشانه که خوردخوراکش یه سیاهچاله فوق‌سنگینه. در واقع، اصلاً شاید دانشمندها شانسی پیداش کردن چون نورش خیلی قطبیده بود وگرنه شاید لا به لای درخشش هسته کهکشان گم می‌شد.

الان اخترشناس‌ها دربه‌در دنبال اینن که با مشاهدات بیشتر با ALMA زیر و بم پانکتوم رو دربیارن. حتی خود کشفش هم تصادفی بوده چون دانشمندها داشتن از هسته روشن کهکشان عکس می‌گرفتن و پانکتوم همین طوری توی میدان دیدشون ظاهر شد!
اگه قراره تو آینده بشه عکس‌های دقیق‌تر و با نویز کمتر ازش گرفت، باید مستقیم پانکتوم رو هدف قرار بدن که نور هسته کهکشان اذیتش نکنه. اون‌وقت شاید رازهاش رو بیشتر برملا کنه.

کلاً اگه بشه با جیمز وب هم در طول موج فروسرخ نگاهش کرد، شاید بشه فهمید دقیقا تابش سینکروترون داره یا شاید اثر غبار و خطوط طیفی هم توش باشه.

ناگفته نمونه، یه احتمال هم هست که پانکتوم فقط یه نمونه خیلی خاص از یه چیز معمولی باشه، مثلاً یه مگنتار تو محیطی عجیب یا بقایای یک ابرنواختر که با ماده متراکم اطرافش برخورد داشته. البته فعلاً اینا همه حدس بی‌سنده‌ست. شاید واقعاً پانکتوم نماینده یه نوع شی فضایی جدید باشه که فقط با آلما میشه دیدش و هنوز هیچ نمونه دیگه‌ایش هم پیدا نشده.

در نهایت، باید بگم فعلاً دانشمندها با یه معمای درست و حسابی طرفن و خودشونم واقعا نمی‌دونن با چی سر و کار دارن! شابلونسکایا می‌گه: «راستش، پانکتوم داره بهمون نشون می‌ده که هنوز کلی چیز برای کشف کردن تو آسمون میلی‌متری وجود داره!»

راستی مقاله اصلی مربوط به کشف پانکتوم هم توی مجله Astronomy & Astrophysics پذیرفته شده و اگه دوست دارین نسخه پیش‌نویسش رو هم می‌تونین تو سایت arxiv.org بخونین.

کلاً دنیای فضا پر از معماهایی هست که حالا حالاها ما رو سورپرایز می‌کنن!

منبع: +