قام علماء الفلك بتصوير كوازار يتغذى على ثقب أسود على حافة الكون، بعيدًا جدًا لدرجة أنه شوهد بعد أقل من مليار سنة من الانفجار الكبير.
يتم تشغيل الكوازار، المسمى SDSS J114816.64+525150.3، بواسطة ثقب أسود هائل يزيد كتلته عن 3 مليارات مرة كتلة الشمس، ويقع في اتجاه كوكبة الدب الأكبر. تم تصويره بواسطة مشروع التلسكوب الافتراضي في إيطاليا باستخدام وحدته الآلية ذات الفتحة 356 ملم (14 بوصة).
وقال مؤسس مشروع التلسكوب الافتراضي وعالم الفيزياء الفلكية جيانلوكا ماسي لموقع Space.com عبر البريد الإلكتروني: “هذه نتيجة قياسية، على حد علمي: لم يحدث من قبل، في الواقع، أن نظر تلسكوب ذو فتحة 350 ملم إلى الوراء في المكان والزمان”. “إنه بعيد جدًا لدرجة أن ضوءه، المرصود اليوم من الأرض، بدأ رحلته قبل 12.9 مليار سنة تقريبًا، عندما كان عمر الكون أقل من 900 مليون سنة، مقارنة بالعمر الحالي المقدر بـ 13.8 مليار سنة”.
متعلق ب: ألمع نجم زائف على الإطلاق يستمد طاقته من ثقب أسود يلتهم “شمسًا يوميًا”
ويمثل SDSS J114816.64+525150.3 أبعد جرم سماوي مرئي في السماء الشمالية والذي يمكن ملاحظته أيضًا في الضوء المرئي، وفقًا لعالم الفلك.
عندما تم اكتشافه في SDSS J114816.64+525150.3، كان هذا الكوازار هو أبعد نجم تم رصده على الإطلاق. وفي العشرين سنة الفاصلة أو نحو ذلك، اكتشف علماء الفلك 8 كوازارات تقع على مسافة أبعد. يتضمن ذلك P172+18، والذي يظل أبعد نجم زائف على الإطلاق، ويقع على بعد 13.02 مليار سنة ضوئية، مما يعني أننا نراه كما كان عندما كان عمر الكون البالغ 13.8 مليار سنة حوالي 780 مليون سنة فقط.
الفرق هو أنه تم التعرف على P172+18 والكوازارات الأبعد الأخرى في ضوء الراديو ثم في الأشعة فوق البنفسجية (UV) إلى ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، وكلها غير مرئية للعين البشرية، في حين أن SDSS J114816.64+525150.3 لديه تم رؤيته في الضوء الذي تطورت أعيننا لرؤيته.
قد تكون النجوم الزائفة هي أكثر الأجسام سطوعًا في الكون، لكن اكتشافها في الضوء المرئي يعد أمرًا مهمًا
SDSS J114816.64+525150.3، مثل جميع النجوم الزائفة، يدين بسطوعه ومكانته باعتباره الجسم الأكثر نشاطًا في السماء إلى الجسم المضغوط الوحشي الذي يقع في قلبه: ثقب أسود فائق الكتلة يستهلك المادة بشراهة من بيئته المباشرة.
يمكن أن تكون كتلة هذه الثقوب السوداء ملايين أو حتى مليارات المرات من كتلة الشمس. نظرًا لأنها تستهلك الغاز والغبار من صفيحة مسطحة من المواد المحيطة بها تسمى “قرص التراكم”، فإن جاذبيتها الهائلة تولد قوى مد هائلة في ذلك القرص. يؤدي ذلك إلى تسخين الغاز والغبار الموجودين في قرص التراكم إلى درجات حرارة لا تصدق، مما يؤدي إلى توهجه بشكل ساطع في الضوء عبر الطيف الكهرومغناطيسي.
بالإضافة إلى ذلك، فإن المادة التي لا يلتهمها العملاق الكوني يتم توجيهها إلى قطبيه بواسطة مجالات مغناطيسية قوية. ومن هناك، يتم إطلاق هذه المادة عندما تسير الطائرات بسرعة قريبة من سرعة الضوء. وتصاحب هذه الطائرات أيضًا انبعاثات كهرومغناطيسية ساطعة.
إجمالاً، هذا غالبًا ما يجعل هذه المناطق (المعروفة أيضًا باسم النوى المجرية النشطة (AGNs)) أكثر سطوعًا من الضوء المشترك لكل نجم في المجرة بأكملها المحيطة بها.
ومع ذلك، عندما تكون هذه الأجرام السماوية بعيدة عنا بمليارات السنين الضوئية، لا يزال من الصعب مراقبتها. على سبيل المثال، على الرغم من سطوع وقوة SDSS J114816.64+525150.3، في السماء فوق الأرض، فإن النجم الشمالي Polaris لا يزال أكثر سطوعًا بمليار مرة مما يُرى من كوكبنا.
إن رؤية أي جسم في هذا الوقت البعيد في الضوء المرئي أمر صعب للغاية. وذلك لأنه عندما ينتقل الضوء (الإشعاع الكهرومغناطيسي)، فإنه ينزاح نحو الأحمر، ويقترب من منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. كلما سافر الضوء لفترة أطول، كلما كان تأثير الانزياح نحو الأحمر أكثر تطرفًا.
وقال ماسي في بيان: “بسبب توسع الكون، يتعرض الإشعاع الكهرومغناطيسي لما يسمى بالانزياح الأحمر، وهو تأثير كوني يحدد التحول نحو الطرف الأحمر من الطول الموجي المرصود، ويكون أكثر وضوحا كلما كان المصدر أبعد”. “في هذا الكوازار، يصل مدى هذه الظاهرة إلى حد أن كل ضوءه تقريبًا يتحول إلى الأشعة تحت الحمراء، مع بقاء جزء صغير فقط في الجانب الأحمر الأقصى من المجال المرئي. أما النجوم الزائفة القليلة جدًا المعروفة البعيدة فلا يمكن ملاحظتها إلا في الأشعة تحت الحمراء.”
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
– منظر جديد للثقب الأسود الهائل في قلب مجرة درب التبانة يشير إلى ميزة مخفية مثيرة (صورة)
إن اكتشاف هذا الجسم المتطرف على هذه المسافات الهائلة يجسد فائدة مشروع التلسكوب الافتراضي، الذي تأسس عام 2006، وتلسكوباته الآلية التي يتم التحكم فيها عن بعد.
ومن بين المشاريع، كانت أهداف الرصد الأخرى هي المذنبات، والمستعرات الأعظم، والكسوف، وزخات الشهب، مما يوفر صورًا لهذه الأجرام السماوية لملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن رصد SDSS J114816.64+525150.3 قد يكون أفضل إنجاز لمشروع التلسكوب الافتراضي حتى الآن.
واختتم ماسي حديثه قائلاً: “لقد نجحت أداتنا في إنجاز إنجاز مذهل يتمثل في تخليد أبعد جرم سماوي في السماء الشمالية يمكن رؤيته عند الأطوال الموجية للضوء المرئي، على حافة الكون”.