في النهاية ، يجد علماء الفلك ثقوبًا سوداءًا مراوغة ذات غبار فائقة في “الفجر الكوني”
باستخدام مزيج قوي من تلسكوب سوبارو وتلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) ، اكتشف علماء الفلك سبعة من الكوازارات التي تعمل بالثقب الأسود الفائقة التي تحيط بها الغبار التي كانت موجودة عندما كان الكون أقل من مليار سنة.
الثقوب السوداء الفائقة استهلاك كميات هائلة من المادة والمشرقة مشرقة الكوازارات أثناء إخفاءه في السحب السميكة من الغبار ، كان يشتبه منذ فترة طويلة في وجود فترة مبكرة في الكون البالغ من العمر 13.8 مليار شخص يسمى “الفجر الكوني” ، لكنه أثبت أنه بعيد المنال بشكل محبط.
هذا هو الكشف الأول عن الكوازارات المخفية ولكن المشرق في الكون المبكر. إنه يشير إلى أن الكوازارات يمكن أن تكون في الواقع مرتين في الفجر الكوني كما كان مشتبه به سابقًا ، قال الباحثون.
“كان هذا الاكتشاف ممكنًا فقط مع مزيج فريد من اثنين من التلسكوبات القوية” ، زعيم الفريق يوشيكي ماتسوكا من جامعة إيهمي في اليابان قال في بيان.
“ال تلسكوب سوباروسمح لنا مسح واسع وحسس باكتشاف المجرات النادرة المضيئة ، و jwst وأضاف ماتسوكا: “هذا يدل على مدى فعالية نهج” اكتشاف مع تلسكوب سوبارو ، استكشاف مع JWST “.
الكوازارات في الفجر الكوني
الثقوب السوداء الفائقة مع الجماهير ملايين أو مليارات المرات الشمس اجلس في قلب جميع المجرات في الكون الحديث. ليس كل هذه ثقوب سوداء على قدم المساواة ، ومع ذلك. البعض ، مثل الثقب الأسود الفائق في قلب درب التبانةو القوس A* (SGR A*) ، هادئ لأنهم لا يتغذون على المادة المحيطة بهم.
يستهلك البعض الآخر مسألة جشع تحيط بهم في سحابة مسطحة ودورة تسمى قرص التراكم. تؤدي الجاذبية الهائلة لهذه الثقوب السوداء إلى قوى المد في هذه المادة التي تولد احتكاكًا مكثفًا وتسخين الغاز والغبار في القرص إلى درجات حرارة كبيرة مثل ملايين الدرجات. وفي الوقت نفسه ، يتم توجيه المادة في القرص إلى أعمدة الثقب الأسود الفائق من خلال حقول مغناطيسية قوية ، حيث يتم تفجيرها على أنها قريبة من الإضاءة.
كل من هذه العمليتين تشع كميات واسعة من الطاقة عبر الطيف الكهرومغناطيسي هذا يبدو لعلماء الفلك من مسافات كبيرة مثل الكوازارات.
بالنظر إلى مدى تطرف الكوازارات والعنف ، فليس من المستغرب أن يُعتقد أن هذه الثقوب السوداء الفائقة قد لعبت دورًا حيويًا في تشكيل المجرات ، وبالتالي في تطور الكون. ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض الغموض المحيط بتكوين الثقوب السوداء الفائقة في وقت مبكر من قبل الكون كان عمره مليار سنة.
وهكذا ، كان علماء الفلك يبحثون بجد إلى الكوازارات التي كانت موجودة خلال الفجر الكوني ، وهي فترة تدوم من حوالي 50 مليون إلى مليار سنة بعد الانفجار العظيم، عندما يُعتقد أن النجوم والمجرات الأولى قد تشكلت. إذا كان هناك عدد كبير من السكان من الثقوب السوداء الفائقة في هذا الوقت ، فإن العلماء يفكرون في أن يكونوا قد تشكلوا بشكل متكرر وعلى نطاق واسع ، نتيجة لوفاة نجوم الجيل الأول ، تمامًا كما تتشكل الثقوب السوداء في الكتلة النجمية اليوم.
ومع ذلك ، إذا كان عدد الثقوب السوداء الفائقة منخفضة في الفجر الكوني ، فإن الباحثين ينظرون إلى أن هذه الجبابرة الكونية لم تشكل إلا في ظروف خاصة ، ربما من الانهيار المباشر من الغيوم الشاسعة من الغاز والغبار.
يجب أن يجعل سطوع الكوازار هذه الثقوب السوداء الفائقة واضحة حتى على مسافات شاسعة ، وبالفعل ، استخدم الفريق الذي يقف وراء البحث الجديد تلسكوب سوبارو لاكتشاف أكثر من 200 شبه. ومع ذلك ، هناك عقبة: عادة ما يتم رصد الكوازارات من خلال انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية ، ولكن الغبار الكوني هو امتصاص جيد جدًا لهذا النوع من الإشعاع.
هذا يعني أن الانبعاثات الناتجة عن الكوازارات التي تكتنفها بشدة قد تصل إلينا ، مما يعني أن الكوازارات التي نكتشفها ليست سوى جزء صغير من الثقوب السوداء الفائقة التغذية التي كانت موجودة في الفجر الكوني.
من المحتمل أن يكتشف هذه الكوازارات المخفية ، تحول هذا الفريق إلى استطلاع أجري مع أداة Hyper Suprime-Cam في تلسكوب سوبارو (HSC-SSP) ، ويبحث عن مجرات مشرقة للغاية تظهر علامات على انبعاثات عالية الطاقة ولكنها تفتقر إلى بصمات الأصابع من الكوازارات.
مع JWST ، يمكنهم فحص هذه المجرات في الأشعة تحت الحمراء ، والتي تركت تلك المجرات كضوء مرئي (ولكن تم تمديده بعد ذلك إلى أطوال موجية أطول) ، مما يمكّنها من الأقران من خلال السحب الممتلة على ضوء الأشعة فوق البنفسجية. باستخدام Spectrograph القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIRSPEC) ، درس JWST 11 من أكثر المجرات المضيئة التي شملها تلسكوب سوبارو بين يوليو 2023 وأكتوبر 2024.
أظهرت سبعة من هذه المجرات علامات واضحة على وجود شبه ، مما يؤكد أول كوازارات مضيئة من الغبار المكتشفة في الفجر الكوني.
عند فحص الضوء أو “الأطياف” من هذه المجرات ، قرر الفريق أن الكوازارات تنبعث منها الطاقة المكافئة لعدة تريليون شمس ويتم تشغيلها عن طريق تغذية الثقوب السوداء الفائقة مع كتل مليارات المرات من نجمنا. هذه الخصائص تشبه تلك التي لم يتم اكتشافها من قبل الكوازارات التي سبق اكتشافها في الفجر الكوني.
اكتشف الباحثون أيضًا أن الغبار المحيط بهذه الكوازارات يمتص حوالي 99.9 ٪ من الضوء فوق البنفسجي الذي ينبعث منه و 70 ٪ من الضوء المرئي الذي ينبعث منه. وبالتالي ، فلا عجب أن هؤلاء جبابرة الكونية ظلوا مخفيين بشكل فعال.
يشير عدد الكوازارات على منطقة المساحة التي فحصها الفريق إلى أن عدد سكان الكوازارات المحمولة يشبه عدادات الكوازارات غير المتوفرة. وهكذا ، يحسب الفريق عدد سكان الكوازارات في الفجر الكوني لتكون حول ما تم تقديره سابقًا.
يعتزم الفريق الآن زيادة دراسة هذه الكوازارات الغامضة لتحديد سبب اختلاف بيئاتها تمامًا عن تلك الموجودة في الكوازارات غير المحببة. كما أنها تعتزم البحث عن المزيد من الثقوب السوداء التي تكتنفها في عينة أوسع من المجرات التي كانت موجودة في الحقبة المبكرة من الكون.
يقول الباحثون إن مثل هذا العمل لديه القدرة على الكشف عن السكان الكامل من الثقوب السوداء الفائقة في الفجر الكوني.
تم نشر بحث الفريق في نسخة يوليو من المجلة الفيزيائية الفلكية.
تنويه من موقع “بتوقيت بيروت”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
www.space.com
بتاريخ: 2025-09-12 01:00:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “بتوقيت بيروت”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
ظهرت المقالة في النهاية ، يجد علماء الفلك ثقوبًا سوداءًا مراوغة ذات غبار فائقة في “الفجر الكوني” أولاً على بتوقيت بيروت | اخبار لبنان والعالم لحظة بلحظة 24/24 تابعونا.
