تشير دراسة جديدة إلى أن الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات في الصحاري الكونية للكون ، حيث يكون الجيران نادرون وتندر التغذية النجمية ، لا تزال قادرة على قضم المواد في كثير من الأحيان أكثر من نظيراتها في المناطق الأكثر ازدحامًا في المجرة.
في العقد الماضي ، ناقش علماء الفلك ما إذا كانت عمليات اندماج المجرات – على غرار الاندماج الجاري بين العالمين درب التبانة ومجرة أندروميدا – هي المحفزات الرئيسية التي تجرد المواد من المجرات وتحولها إلى هائلة الثقوب السوداء في مراكزهم. أظهرت الملاحظات الجديدة ، التي وجدت أكثر من 20.000 ثقب أسود “جائع” في شرائح وحيدة من الكون تُعرف بالفراغات الكونية ، أن هذه الوحوش غير المرئية “تتغذى” في كثير من الأحيان عندما يكون هناك عدد أقل من الجيران المتفاعلين لمقاطعتهم.
قالت أنكا كونستانتين ، أستاذة الفيزياء الفلكية في جامعة جيمس ماديسون في فيرجينيا والتي شاركت في قيادة الدراسة ، إن “هذه النتائج تتحدى فهمنا الحالي لكيفية تطور المجرات”. إفادة.
متعلق ب: الثقوب السوداء: كل ما تريد أن تعرفه
الفراغات الكونية هي في الأساس “فقاعات فضاء ثلاثية الأبعاد” ، يمتد بعضها عبر أكثر من 500 مليون سنة ضوئية وتحتوي على عدد قليل من المجرات – إن وجدت على الإطلاق. يُعتقد أيضًا أن الفراغات الكونية ، التي تُعرف أيضًا باسم الأراضي البور في الكون ، تشكل نصف كوننا ، وتستضيف معًا 20 ٪ من سكان مجراته.
هنالك أدلة متزايدة أن مجرة درب التبانة أيضًا محتواة في فراغ كروي يبلغ قطره على الأقل 1 مليار سنة ضوئية ، وهو أكبر بسبع مرات من متوسط الفراغ الكوني. يقول الباحثون إن الـ 80٪ المتبقية من مجرات الكون تولد في مناطق أكثر ازدحامًا ، حيث يتجمع ما بين 50 إلى 1000 مجرات في عناقيد المجرات.
إن 80٪ من المجرات التي تعيش في زوايا الكون الأكثر اكتظاظًا بالسكان تتجمع بالقرب من بعضها بما يكفي للتفاعل الجاذبي مع بعضها البعض والاندماج في النهاية. خلال هذه العملية ، تجرد المجرات المادة من بعضها البعض ، والتي بدورها تغذي الثقوب السوداء الهائلة في مراكزها. قال أنيش أرادي ، الذي تخرج للتو من مدرسة هاريسونبرج الثانوية في فيرجينيا وشارك في قيادة المدرسة الجديدة الدراسة ، في مؤتمر الجمعية الفلكية الأمريكية في نيو مكسيكو الأسبوع الماضي.
تفتقر نظرية الاندماج إلى تفسير قوي لكيفية نمو الثقوب السوداء في المجرات غير الصديقة في جوارها الكوني ، وبالتالي لا تتفاعل مع بعضها البعض ، وهي عملية يُعتقد أنها ضرورية لتوفير الغذاء النجمي. لمعرفة المزيد حول كيفية بدء تغذية الثقوب السوداء بالضبط ، درس أرادي وفريقه الثقوب السوداء الهائلة “الجائعة” في “المجرات الأكثر عزلة في أماكن السماء المسماة الفراغات الكونية،” هو قال.
قال أرادي: “المجرات أكثر قدرة على توجيه هذا الوقود نحو مراكز الثقوب السوداء الهائلة إذا لم يكن عليهم التنافس على هذا الوقود مع جيرانهم من خلال التفاعلات والتجريد والعمليات الأخرى”.
باستخدام ثماني سنوات من البيانات التي جمعتها وكالة ناسا مستكشف مسح الأشعة تحت الحمراء واسع المجال (WISE) تلسكوب رسم خرائط السماء ، درس فريق Aradhey كيف تغير سطوع حوالي 290.000 مجرة بمرور الوقت ، واكتشف أكثر من 20.000 ثقب أسود نشط كانت مخبأة في عمليات البحث السابقة.
قصص ذات الصلة:
– خيوط كونية غامضة تمتد من الثقب الأسود الوحشي لمجرة درب التبانة
– قد تكون الفراغات العملاقة من العدم تقذف الكون بعيدًا
– تسبب تحطم مجرة المرأة المسلسلة في هجرة جماعية للمجرة منذ ملياري سنة
ركزت الاستطلاعات السابقة على المجرات الفارغة أبحاثها على الأطوال الموجية الضوئية أو المتوسطة للأشعة تحت الحمراء ، والتي اعتمدت الأخيرة على الضوء المكتشف لتصنيف النشاط داخل المجرات: كلما كان الضوء أكثر زرقة ، كان تكوين النجوم أكثر كثافة ، بينما يشير الضوء الأحمر إلى انبعاثات من a يتغذى الثقب الأسود الجائع على المواد. ومع ذلك ، فإن المجرات الفارغة تستضيف الكثير من تشكل النجوم ، وبالتالي تنبعث منها انبعاثات ضوئية أكثر زرقة ، والتي “تحجب” الضوء الناتج عن تغذية الثقوب السوداء بداخلها ، وبالتالي تخفي وجودها ، كما قال أرادي ، وهو ما يفسر سبب عدم وجود الدراسات السابقة لها.
وبدلاً من ذلك ، درس فريقه تقلبات منبهة في سطوع ضوء الأشعة تحت الحمراء بمرور الوقت والتي كشفت عن وجود ثقوب سوداء مغذية ، والتي تبين أن نشاطها أكثر شيوعًا في المجرات الصغيرة أو متوسطة الحجم من المجرات الكبيرة ، كما وجد الفريق.
قال أرادي: “يبدو أن المجرات الصغيرة تتغذى بشكل أكثر فاعلية ، إذا صح التعبير ، عندما تُترك بمفردها ولا تتفاعل مع جيرانها”.