اكتشف أقدم كوازار معروف في الكون على بعد 13 مليار سنة ضوئية

بالعربي/ اكتشف علماء الفلك أبعد مصدر معروف للانبعاثات الراديوية في الكون: ثقب أسود هائل يبتلع المجرة.

اكتشف علماء الفلك المصدر الوحيد الأبعد والأقدم للانبعاثات الراديوية في الكون المعروف. هذا المصدر هو أحد أقوى مسرعات الجسيمات في الكون: كوازار 13 مليار سنة ضوئية من الأرض يقذف نفاثات من الجسيمات بسرعة الضوء تقريبًا.

الكوازارات هي بعض أقدم الأجسام في الكون ، وأبعدها ، وأضخمها وألمعها. إنهم يشكلون نوى المجرات حيث يتدفق ثقب أسود فائق الكتلة سريع الدوران على كل المادة غير القادرة على الهروب من قبضة الجاذبية. بينما يلتهم الثقب الأسود هذه المادة ، فإنه يُطلق أيضًا كمية هائلة من الإشعاع التي يمكن أن تكون مجتمعة أكثر سطوعًا بأكثر من تريليون مرة من ألمع النجوم ، مما يجعل الكوازارات ألمع الأجسام في الكون المرئي. 

قالت كيارا مازوتشيلي ، التي قادت الاكتشاف مع إدواردو بانيادوس ، لموقع Live Science: “نظرًا لأن هذه الأجسام مضيئة جدًا ، يمكن ملاحظتها بعيدًا جدًا”. “عندما تكون المجرات مثل مجرة ​​درب التبانة باهتة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها ودراستها على هذه المسافات ، يمكننا استخدام هذه النجوم الزائفة المضيئة جدًا لدراسة متى كان الكون صغيرًا جدًا. نحن نتحدث عن وقت تشكلت فيه النجوم والمجرات الأولى. “

هذا الكوازار على وجه الخصوص ، المسمى P172 + 18 ، هو بقايا من حوالي 780 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ويكشف عن أدلة حول أحد أقدم عصور الكون – حقبة إعادة التأين . في بداية هذه الفترة ، كان الكون محجوبًا بشكل مظلم بواسطة سحابة موحدة من غاز الهيدروجين. يشير العلماء إلى هذا الوقت على أنه العصور المظلمة للكون ، لأن معظم الضوء المنبعث يمتص بسرعة بواسطة الغاز المحايد الشحنة. في نهاية المطاف ، أدت الجاذبية إلى انهيار الغاز البدائي في النجوم والكوازارات الأولى ، والتي بدأت في تسخين الغازات المحيطة وتأينها ، مما سمح للضوء بالمرور. 

Mazzucchelli ، عالم الفلك في المرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي ، و Bañados ، عالم الفلك في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا ، اكتشفوا الكوازار لأول مرة أثناء استخدام تلسكوبات ماجلان في مرصد لاس كامباناس في تشيلي. لاحظوا البصمة الراديوية المنبهة التي خلفتها نفاثات قوية من الجسيمات تنطلق من أعلى وتحت الثقب الأسود. تصدر الجسيمات فائقة السرعة كمية هائلة من   موجات الراديو . يطلق العلماء على هذه الكوازارات “الراديو العالي” ويعتقدون أن نفاثاتها من الجسيمات المتسارعة ، والتي لا تظهر إلا في حوالي 10٪ من الكوازارات ، تلعب دورًا محوريًا في تطور المجرات المبكرة.

أظهرت ملاحظات أخرى من التلسكوبات ، بما في ذلك مرصد كيك في هاواي والتلسكوب الكبير جدًا في تشيلي ، أن P172 + 18 أكبر بنحو 300 مليون مرة من كتلة الشمس وهي من بين أسرع الكوازارات التي تم اكتشافها على الإطلاق. المشكلة هي أن العلماء لا يعرفون كيف أصبح الثقب الأسود بهذه الضخامة في وقت مبكر من الكون. يمكن أن تكون طائرات الراديو تفسيرا لذلك.المحتوى ذو الصلة

“تشير الدراسات النظرية إلى أن وجود نفاثات راديو يمكن أن يزيد من سرعة تأكل الثقب الأسود للمادة ، مما يعني أنها يمكن أن تسمح للثقب الأسود بالنمو بشكل أسرع وقد يفسر سبب تكتل الثقوب السوداء في وقت مبكر جدًا قال ماتزوتشيللي. “في الوقت نفسه ، قد تؤثر الطائرات الراديوية أيضًا على المجرة المحيطة بالكوازار من خلال التأثير على كيفية تشكل النجوم.”

ومع ذلك ، قد لا يستمر جنون تغذية الثقب الأسود طويلاً. عندما قارن علماء الفلك أحدث ملاحظاتهم بمسح للسماء استغرق أكثر من عقدين من الزمن ، اكتشفوا أن الكوازار قد فقد نصف سطوعه ، مما يشير إلى أن الكوازار ربما وصل إلى المراحل الأخيرة من حياته.

منارات في الظلام

وصف مازوتشيلي الكوازارات بأنها مشاعل بعيدة تضيء زمانًا ومكانًا معينين في تاريخ الكون. يكشف كل كوازار جديد تم اكتشافه عن رقعة أخرى في الجدول الزمني بين الانفجار العظيم والكون الذي نراه اليوم. وتأمل أن يجد فريق البحث المزيد من النجوم الزائفة القريبة في المستقبل.

في الواقع ، بعد وقت قصير من اكتشافهم لـ P172 + 18 ، وجد علماء الفلك منارة ثانية لموجات الراديو في مكان قريب. إذا أكدت المزيد من الملاحظات أن هذا المصدر الراديوي المصاحب يقع على نفس المسافة مثل الكوازار ، فقد يكون أبعد زوج من المجرات النشطة التي تم اكتشافها على الإطلاق. يأمل الباحثون أن تتمكن التلسكوبات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا من تحديد المسافة الدقيقة لمصدر الراديو.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com