عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
مجموعة من الصور للمجرات البعيدة، بعضها مندمج وبعضها غير مندمج، التقطها إقليدس. . | الائتمان: تعاون إقليدس
أكد العلماء أن الاصطدامات الهائلة بين المجرات تؤدي إلى انفجارات عملاقة في مراكز تلك المجرات، ويأتي هذا الاكتشاف بفضل أداة ذكاء اصطناعي تمكنت من فرز صور مليون مجرة للعثور على تلك التي تمتلك ما يسمى بنواة المجرة النشطة، أو AGN.
النتائج تأتي من باب المجاملة إقليدس التلسكوب الفضائي، وهي مهمة تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية مصممة للدراسة المادة المظلمة و الطاقة المظلمة عن طريق قياس ورسم خرائط المليارات من المجرات. أخذ الباحثون مجموعة فرعية “صغيرة” من مليون من المجرات التي يرسمها إقليدس واستخدموها لتأريخ أسباب AGN.
يصف AGN أ ثقب أسود هائل في مركز المجرة التي تبدأ فجأة في استهلاك كميات هائلة من المواد. هذه المواد لا يمكن أن تتناسب جميعها مع الثقب الأسوديتم تحريكه مرة واحدة، لذلك ينتظر دوره في قرص تراكمي يدور حول الثقب الأسود. فكر في الأمر على أنه كتلة من الغاز، ومع تراكم المزيد والمزيد من الغاز، ترتفع الكثافة وترتفع درجة الحرارة، مما يتسبب في تألق القرص ببراعة. علاوة على ذلك، يمكن للمجالات المغناطيسية القوية أن تطرد بعض الجسيمات المشحونة الموجودة داخل القرص وتطلقها في حزم تتحرك على مسافة قريبة تقريبًا. سرعة الضوء. عندما نرى نوى نشطة تتجه نحونا أشعة نسميها بـ كوازار أو، بالنسبة للأقوى التي يتم توجيهها إلينا مباشرة، أ سترة.
لقد كان هناك شك قوي منذ فترة طويلة في أن عمليات الاندماج تلعب دورًا حاسمًا في إثارة نشاط النوى المجرية النشطة، لأن شيئًا ما يحتاج إلى دفع كل هذا الغاز إلى نواة المجرة، لكن الشك والتأكيد هما شيئان مختلفان. لم يكن التحقق من صحة ذلك سهلاً كما قد يظن المرء، لأن أقوى النوى المجرية النشطة تقع على مسافة كبيرة منا (أقرب نجم زائف هو 3C273، وهو على بعد 2.3 مليار سنة ضوئية) ومن الصعب تحديد المجرات الموجودة على مثل هذه المسافات بوضوح حتى نتمكن من رؤية أنها تندمج بالتأكيد. بينما تلسكوب هابل الفضائي و تلسكوب جيمس ويب الفضائي يمكن حلها، فهي لا تغطي مساحة واسعة بما يكفي من السماء لتتمكن من التقاط صورة كافية للحصول على التعداد السكاني.
وبعد إطلاقه في عام 2023، غيّر إقليدس كل ذلك. بفضل مرآته التلسكوبية التي يبلغ طولها 1.2 متر، والكاميرا التي تبلغ دقتها 600 ميجابكسل ومجال الرؤية الواسع، يمكنه خلال أسبوع واحد فقط تقديم صور ذات جودة أعلى من معظم التلسكوبات الأخرى بينما يغطي مساحة من السماء مماثلة للمساحة الإجمالية التي رصدها تلسكوب هابل الفضائي خلال 35 عامًا كاملة من الخدمة.
قسم علماء الفلك في تعاون إقليدس الملايين من المجرات التي شاهدها إقليدس إلى فئتين: واحدة يبدو أن المجرات تندمج فيها، وأخرى لا يحدث فيها أي اندماج.
ثم استخدموا أداة تحليل صور الذكاء الاصطناعي التي طورتها بيرتا مارجاليف-بينتابول ولينجيو وانج من SRON، المعهد الهولندي لأبحاث الفضاء، لتحديد المجرات المجرية النشطة في هذه المجرات وحتى قياس إنتاج الطاقة لتحديد أي منها هو الأكثر نشاطًا.
وقال مارجاليف-بينتابول في بحثه: “هذا النهج الجديد يمكن أن يكشف حتى عن النوى المجردة الخافتة التي لن تتمكن طرق التعريف الأخرى من اكتشافها”. إفادة.
ووجد الفريق أن عدد المجرات النشطة في فئة الاندماجات يتراوح بين ضعفين وستة أضعاف عدد المجرات التي لا تشهد اندماجًا.
في حالة عمليات الاندماج التي بدأت مؤخرًا نسبيًا والتي أثارت الكثير من الغبار بين النجوم بحيث غطت النواة، مما يجعلها مرئية فقط في ضوء الأشعة تحت الحمراء، هناك ستة أضعاف AGN. في حالة عمليات الاندماج التي تقترب من مراحلها النهائية والتي يستقر فيها الغبار بالكامل، لا يزال هناك ضعف عدد المجرات النشطة النشطة مقارنة بالمجرات غير الاندماجية.
وقال أنطونيو لا ماركا من جامعة جرونينجن: “الفرق بين نوعي AGN قد يعني أن العديد من AGN الموجودة في غير الاندماجات هي في الواقع في مجرات مندمجة أكملت المراحل الفوضوية وتظهر كمجرة واحدة في شكل منتظم”.
لا تدعم الأدلة الرصدية بقوة مفهوم الاندماجات باعتبارها محفزًا لنشاط النوى المجرية فحسب، بل تشير أيضًا إلى أن الاندماجات هي السبب الرئيسي، خاصة بالنسبة للنوى المجرية المجرية الأكثر سطوعًا.
وقالت صحيفة لا ماركا: “نستنتج أيضًا أن عمليات الاندماج من المرجح جدًا أن تكون الآلية الوحيدة القادرة على تغذية المجرات المجرية النشطة الأكثر سطوعًا”. “على الأقل هم الزناد الأساسي.”
تمثل النوى المجرية النشطة مرحلة النمو الأسرع للثقوب السوداء فائقة الكتلة، ويمكن لتدفق الإشعاع من هذه الثقوب السوداء الشرهة أن يسخن الغاز الجزيئي في المجرة، مما يمنعه من تكوين النجوم. لذلك يمكن أن يكون لـ AGN تأثير طويل المدى على المجرة المضيفة، ومن المهم معرفة احتمالية اندماج المجرات المضيفة عند نمذجة تطور المجرات.
ومن المقرر نشر النتائج في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية، وهي متاحة في نسختين مسبقتين، إحداهما تشرح بالتفصيل تحليل دمج المجرات و AGNوالآخر وصف أداة تحليل الصور AI.