ألمع نجم زائف على الإطلاق يستمد طاقته من ثقب أسود يلتهم “شمسًا يوميًا”

يعد الكوازار المكتشف حديثًا بمثابة رقم قياسي حقيقي. إنه ليس ألمع كوازار على الإطلاق فحسب، بل هو أيضًا ألمع جسم فلكي بشكل عام على الإطلاق. كما أنه مدعوم من الثقب الأسود الأكثر جوعًا والأسرع نموًا على الإطلاق، وهو ثقب يستهلك ما يعادل كتلة شمس واحدة يوميًا.

يقع الكوازار، J0529-4351، بعيدًا عن الأرض لدرجة أن ضوءه يستغرق 12 مليار سنة للوصول إلينا، مما يعني أنه يُرى كما كان عندما كان عمر الكون البالغ 13.8 مليار سنة أقل بقليل من 2 مليار سنة.

تقدر كتلة الثقب الأسود الهائل الموجود في قلب الكوازار بما يتراوح بين 17 مليار و19 مليار مرة كتلة الشمس؛ كل عام، يأكل أو “يتراكم” الغاز والغبار بما يعادل 370 كتلة شمسية. وهذا يجعل J0529-4351 مضيئًا جدًا لدرجة أنه إذا تم وضعه بجوار الشمس، فسيكون أكثر سطوعًا بمقدار 500 تريليون مرة من نجمنا اللامع.

وقال كريستيان وولف، قائد الفريق وعالم الفلك بالجامعة الوطنية الأسترالية، في بيان: “لقد اكتشفنا الثقب الأسود الأسرع نموًا المعروف حتى الآن. تبلغ كتلته 17 مليار شمس ويأكل ما يزيد قليلاً عن شمس يوميًا”. “وهذا يجعله الجسم الأكثر إضاءة في الكون المعروف.”

تم رصد J0529-4351 في البيانات منذ أكثر من 4 عقود، ولكنه كان شديد السطوع لدرجة أن علماء الفلك فشلوا في تحديده على أنه نجم زائف.

متعلق ب: يرصد Event Horizon Telescope نفاثات تنفجر من ثقب أسود هائل قريب

كيف خدع الكوازار علماء الفلك لمدة 44 عاما؟

الكوازارات هي مناطق في قلب المجرات تحتوي على ثقوب سوداء هائلة الحجم محاطة بالغاز والغبار الذي تتغذى عليه هذه الفراغات. إن الظروف العنيفة في أقراص المادة حول هذه الثقوب السوداء النشطة، والتي تسمى الأقراص التراكمية والتي تولدها الجاذبية الهائلة للأجسام، تعمل على تسخين الغاز والغبار وتتسبب في توهجه بشكل ساطع.

بالإضافة إلى ذلك، فإن أي مادة في هذه الأقراص لا تتراكم بواسطة ثقب أسود يتم توجيهها إلى قطبي العملاق الكوني، حيث يتم إطلاقها كتدفق من الجسيمات بسرعة قريبة من سرعة الضوء، مما يولد ضوءًا قويًا أيضًا. ونتيجة لذلك، يمكن للكوازارات الموجودة في مناطق النوى المجرية النشطة (AGN) أن تتألق بشكل أكثر سطوعًا من الضوء المجمع لمليارات النجوم في المجرات المحيطة بها.

ولكن حتى في هذه الأحداث الساطعة بشكل استثنائي، يبرز J0529-4351.

يأتي ضوء J0529-4351 من القرص التراكمي الهائل الذي يغذي الثقب الأسود الهائل، والذي يقدر الفريق أن قطره يبلغ حوالي 7 سنوات ضوئية. وهذا يعني أن عبور قرص التراكم هذا سيكون معادلاً للسفر بين الأرض والشمس حوالي 45000 مرة.

وقال كريستوفر أونكين، عضو الفريق والعالم في الجامعة الوطنية الأسترالية: “من المفاجئ أنه ظل مجهولا حتى اليوم، في حين أننا نعرف بالفعل نحو مليون نجم زائف أقل إثارة للإعجاب. لقد كان يحدق في وجهنا حرفيا حتى الآن”. إفادة.

تم رصد J0529-4351 في البداية في مسح Schmidt Southern Sky Survey، الذي يعود تاريخه إلى عام 1980، لكن الأمر استغرق عقودًا للتأكد من أنه كوازار في البداية. توفر المسوحات الفلكية الكبيرة الكثير من البيانات، مما يجعل علماء الفلك بحاجة إلى نماذج التعلم الآلي لتحليلها وفرز النجوم الزائفة من الأجرام السماوية الأخرى.

يتم تدريب هذه النماذج أيضًا باستخدام الكائنات المكتشفة حاليًا، مما يعني أنها قد تفوت المرشحين ذوي الخصائص الاستثنائية مثل J0529-4351. وفي الواقع، فإن هذا الكوازار شديد السطوع لدرجة أن النماذج تجاوزته معتقدة أنه نجم يقع قريبًا نسبيًا من الأرض.

تم رصد هذا التصنيف الخاطئ في عام 2023، عندما أدرك علماء الفلك أن J0529-4351 هو في الواقع نجم زائف بعد إلقاء نظرة على منطقة الجسم باستخدام التلسكوب الذي يبلغ قطره 2.3 متر في مرصد Siding Spring في أستراليا.

الاكتشاف الجديد هو أن هذا هو في الواقع ألمع كوازار أبدًا تم تصنيعه عندما قام جهاز الرسم الطيفي X-shooter الموجود على التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في منطقة صحراء أتاكاما في شمال تشيلي بمتابعة J0529-4351.

قصص ذات الصلة:

– يُطلق الثقب الأسود العملاق للمجرة M87 نفاثات بسرعة الضوء تقريبًا

– الثقب الأسود مصاص الدماء هو “مسرع الجسيمات الكونية” الذي قد يحل لغزًا طويل الأمد في علم الفلك

– أول ثقب أسود تم تصويره على الإطلاق من قبل البشر يحتوي على مجالات مغناطيسية ملتوية والعلماء يشعرون بسعادة غامرة

لم ينته علماء الفلك من J0529-4351 بعد.

يعتقد الفريق أن الثقب الأسود الهائل الموجود في قلب هذا الكوازار يتغذى بالقرب من حد إدينغتون، أو النقطة التي يجب أن يدفع فيها الإشعاع الغاز والغبار بعيدًا، مما يؤدي إلى قطع المخزن الكوني لهذا الثقب الأسود.

سيتطلب تأكيد ذلك إجراء مزيد من التحقيق التفصيلي. ومع ذلك، لحسن الحظ، فإن الثقب الأسود الجشع هو الهدف المثالي لأداة GRAVITY + المحدثة في VLT، والتي ستعمل على تحسين دقة التباين العالي على الأجسام الساطعة.

سيتم أيضًا فحص J0529-4351 بواسطة التلسكوب الكبير للغاية (ELT)، قيد الإنشاء حاليًا في صحراء أتاكاما.

ومع ذلك، فإن متعة العثور على شيء جديد ومثير هي التي تدفع قائد الفريق وراء هذا الاكتشاف القياسي.

واختتم وولف حديثه قائلاً: “أنا شخصياً أحب المطاردة ببساطة. لبضع دقائق في اليوم، أشعر وكأنني طفل مرة أخرى، ألعب لعبة البحث عن الكنز، والآن أحضر كل شيء إلى الطاولة الذي تعلمته منذ ذلك الحين”.

نُشر بحث الفريق يوم الاثنين (19 فبراير) في مجلة Nature Astronomy.