قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
يشهد علماء الفلك مشهدًا لم يسبق له مثيل في الكون: إيقاظ ثقب أسود هائل في مركز مجرة بعيدة.
في أواخر عام 2019، لاحظ فريق من علماء الفلك وجود مجرة غير ملحوظة تسمى SDSS1335 + 0728، على بعد 300 مليون سنة ضوئية في كوكبة العذراء. تم اكتشاف ارتفاع مفاجئ في سطوع المجرة تلقائيًا بواسطة تلسكوب Zwicky Transient Facility في مرصد بالومار في كاليفورنيا.
بفضل مجال الرؤية الواسع للغاية، تقوم الكاميرا بمسح السماء الشمالية بأكملها كل يومين، وتلتقط بيانات عن الأجرام السماوية مثل الكويكبات القريبة من الأرض بالإضافة إلى المستعرات الأعظم البعيدة الساطعة.
قام فريق متعدد التخصصات من علماء الفلك والمهندسين بمتابعة ملاحظة زويكي باستخدام معلومات من التلسكوبات الفضائية والأرضية لمعرفة كيف تغير لمعان المجرة بمرور الوقت.
ولدهشتهم، أدرك الباحثون أنهم كانوا يشهدون لحظة فريدة من نوعها مع استيقاظ وحش كوني. وقد تم قبول نتائج دراستهم للنشر في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.
وقالت مؤلفة الدراسة الرئيسية باولا سانشيز سايز، عالمة الفلك في المرصد الجنوبي الأوروبي في ألمانيا، في بيان: “تخيل أنك كنت تراقب مجرة بعيدة لسنوات، وكانت تبدو دائمًا هادئة وغير نشطة”. “فجأة، بدأ (جوهره) يظهر تغيرات جذرية في السطوع، على عكس أي أحداث نموذجية رأيناها من قبل.”
وصنف الفريق المجرة على أنها تحتوي على نواة مجرة نشطة، أو منطقة مشرقة ومدمجة تتغذى على ثقب أسود هائل.
يمكن لعدد من السيناريوهات السماوية أن تتسبب في سطوع المجرة فجأة، مثل انفجارات المستعر الأعظم أو عندما تقترب النجوم كثيرًا من الثقوب السوداء وتتمزق أثناء ظاهرة تسمى أحداث اضطراب المد والجزر.
لكن مثل هذه الأحداث لا تدوم سوى عشرات أو مئات الأيام، ويستمر سطوع SDSS1335+0728 في النمو لأكثر من أربع سنوات بعد أن لاحظ الباحثون لأول مرة ارتفاع سطوعه مثل نقرة مفتاح الضوء الكوني.
ولا تشبه اختلافات السطوع في المجرة أي شيء شاهده علماء الفلك من قبل، الأمر الذي زاد من حيرتهم.
حدث كوني غير مسبوق
للعثور على إجابات، قام الفريق بمراجعة البيانات الأرشيفية من مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع النطاق التابع لناسا ومستكشف تطور المجرة، ومسح Two Micron All Sky Survey، وSloan Digital Sky Survey والمراصد الأخرى.
قارن الباحثون البيانات مع ملاحظات المتابعة التي أجراها التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، أو VLT، في تشيلي، وتلسكوب أبحاث الفيزياء الفلكية الجنوبي في تشيلي، ومرصد WM Keck في هاواي، ومرصد نيل جيرلز سويفت وشاندرا الفضائي التابع لناسا. مراصد الأشعة السينية.
قدمت مجموعات البيانات معًا صورة واسعة للمجرة قبل وبعد ملاحظة ديسمبر 2019، وكشفت أن المجرة تحولت لإصدار المزيد من الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء في السنوات الأخيرة، والأشعة السينية بدءًا من فبراير – وهو أمر غير مسبوق. وقال سانشيز سايز السلوك.
وبالنظر إلى أن المجرة تبعد 300 مليون سنة ضوئية، فإن الأحداث التي يراها علماء الفلك قد حدثت في الماضي، لكن الضوء الصادر عن هذه الأحداث يصل الآن إلى الأرض بعد السفر عبر الفضاء لملايين السنين. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، وهي 5.88 تريليون ميل (9.46 تريليون كيلومتر).
وقالت لورينا هيرنانديز غارسيا، المؤلفة المشاركة في الدراسة، وعالمة الفلك في معهد الألفية للفيزياء الفلكية وجامعة كولومبيا: “الخيار الأكثر وضوحا لتفسير هذه الظاهرة هو أننا نرى كيف بدأ (جوهر) المجرة في إظهار (…) نشاط”. فالبارايسو، وكلاهما في تشيلي، في بيان. “إذا كان الأمر كذلك، فستكون هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها تنشيط ثقب أسود ضخم في الوقت الحقيقي”.
العمالقة السماوية النائمة
تُصنف الثقوب السوداء الهائلة على أنها ذات كتل أكبر من كتلة شمسنا بـ 100.000 مرة. ويمكن العثور عليها في مركز معظم المجرات، بما في ذلك درب التبانة.
وقال كلاوديو ريتشي، المؤلف المشارك في الدراسة والأستاذ المساعد في جامعة دييغو بورتاليس في تشيلي، في بيان له: “هذه الوحوش العملاقة عادة ما تكون نائمة وغير مرئية بشكل مباشر”. “في حالة SDSS1335+0728، تمكنا من ملاحظة استيقاظ الثقب الأسود الهائل، (الذي) بدأ فجأة يتغذى على الغاز المتوفر في محيطه، وأصبح ساطعًا للغاية”.
أشارت الأبحاث السابقة إلى المجرات غير النشطة التي بدت وكأنها أصبحت نشطة بعد عدة سنوات، والتي عادة ما يتم تحفيزها بسبب نشاط الثقب الأسود، لكن عملية استيقاظ الثقب الأسود لم يتم ملاحظتها بشكل مباشر من قبل، حتى الآن، كما قال هيرنانديز غارسيا.
وقال ريتشي إن السيناريو نفسه قد يحدث مع الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرة درب التبانة، Sagittarius A*، لكن علماء الفلك ليسوا متأكدين من مدى احتمالية حدوث ذلك.
لا يمكن لعلماء الفلك أن يستبعدوا أن تكون مراقبتهم عبارة عن حدث اضطراب مد وجزر بطيء بشكل غير عادي، أو ظاهرة سماوية جديدة غير معروفة.
وقال سانشيز سايز: “بغض النظر عن طبيعة الاختلافات، توفر (هذه المجرة) معلومات قيمة حول كيفية نمو وتطور الثقوب السوداء”. “نتوقع أن تكون أدوات مثل (MUSE الموجودة على VLT أو تلك الموجودة على التلسكوب الكبير للغاية القادم) أساسية في فهم (سبب سطوع المجرة).”
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com