اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) مجموعة كبيرة من البقع الحمراء الباهتة في الكون البعيد والتي قد تكون ثقوبًا صغيرة فائقة الضخامة، وهو اكتشاف غير متوقع قد يغير الطريقة التي نفهم بها أصول هذه الأجسام الضخمة.
نُشر البحث، بقيادة جوريد ماثي، الأستاذ المساعد للفيزياء الفلكية في المعهد النمساوي للعلوم والتكنولوجيا (ISTA)، يوم الخميس. مجلة الفيزياء الفلكيةويوضح أنه حتى ظهور الويب، كانت هذه الأنواع من الكائنات “لا يمكن تمييزها”.
سيكون التلسكوب الجديد – وهو أكثر حساسية من هابل بمئة مرة – قادرًا على رؤية الكون بشكل أفضل وأفضل من أسلافه وحتى مراقبة المجرات الأولى، وذلك بفضل حقيقة أنه يعمل في الأشعة تحت الحمراء. ابحث عن الأشياء الرائعة البعيدة جدًا أو المخفية خلف الغبار.
وفي عامها الأول من الخدمة، لاحظت أشياء غير مسبوقة، لكن هذه المجموعة من النقاط الحمراء الصغيرة يمكن أن تكون “تطورًا غير متوقع”، وفقًا للدراسة.
على الرغم من أنه لم يتم إنشاؤه، إلا أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي ساعدنا على تحديد أن البقع الحمراء الخافتة التي شوهدت في الماضي البعيد للكون هي نسخ مصغرة من الثقوب السوداء فائقة الكتلة، والتي يمكن أن تغير الطريقة التي نفهم بها أصل الثقوب السوداء، كما يقول جوريد ماثي، وهو عالم في جامعة كاليفورنيا. أستاذ في ISTA والمؤلف الرئيسي للدراسة.
يمكن لهذا الاكتشاف أن يقربنا قليلاً من أكبر معضلة في علم الفلك، من خلال معرفة كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة.
لا تفوت فرصة اكتشاف أقدم مجرة ”ميتة” تم رصدها على الإطلاق
الثقوب السوداء الهائلة هي أكثر الأجسام غموضًا في الفضاء
تتمتع هذه الأجسام الغامضة بجاذبية كبيرة لدرجة أنها تمتص أي شيء (الغبار الكوني والكواكب والنجوم) بينما تغير المكان والزمان من حولها بطريقة لا يستطيع حتى الضوء الهروب منها.
تتنبأ النسبية العامة، التي نشرها ألبرت أينشتاين منذ أكثر من قرن، بأن الثقوب السوداء يمكن أن يكون لها أي كتلة.
بعض الثقوب السوداء الأكثر إثارة للاهتمام هي الثقوب السوداء الهائلة (SMBHs)، والتي يمكن أن تصل كتلتها إلى ملايين إلى مليارات المرات من كتلة الشمس.
يتفق علماء الفيزياء الفلكية على أن المجرات فائقة الكتلة موجودة في مركز جميع المجرات الضخمة تقريبًا. إن الدليل على أن القوس A* عبارة عن جسم صغير الحجم صغير الحجم تبلغ كتلته أربعة ملايين مرة كتلة الشمس في مركز مجرتنا، أكسبه جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020.
ولكن ليست كل SMBHs متشابهة. في حين تم مقارنة القوس A* بالبركان الخامل، فإن الأجسام الصغيرة والمتوسطة الحجم الأخرى تنمو بسرعة كبيرة بحيث تشمل أحجامًا فلكية، مما يجعلها مضيئة جدًا بحيث يمكن رؤيتها على حافة الكون المتوسع باستمرار.
تسمى هذه الأجسام SMBH بالكوازارات، وهي من بين ألمع الأجسام في الكون.
يشرح ماثي: “إحدى مشاكل النجوم الزائفة هي أن بعضها يبدو كبيرًا بشكل غير متناسب، وضخم جدًا، نظرًا لعمر الكون الذي تُرصد فيه النجوم الزائفة. نحن نسميها النجوم الزائفة التي تسبب مشاكل”.
“مع الأخذ في الاعتبار أن النجوم الزائفة تتشكل من انفجارات النجوم الضخمة – ونعرف الحد الأقصى لمعدل نموها من القوانين العامة للفيزياء – يبدو أن بعضها نما بشكل أسرع مما كنا نعتقد”. إنه ممكن. إنه مثل مشاهدة طفل يبلغ من العمر ستة أقدام وعمره خمس سنوات. يشرح قائلاً: “هناك شيء لم يحدث”.
اقرأ المزيد: يحدد الإشعاع الصادر عن النجوم الضخمة شكل الأنظمة الكوكبية الجديدة
في الدراسة الجديدة، حدد ماثي وفريقه عددًا من الأشياء التي تظهر كنقاط حمراء صغيرة في صور تلسكوب جيمس ويب الفضائي، وهي ليست الوحوش الكونية العملاقة التي تظهر في الأجسام الصغيرة والمتوسطة الحجم الأكبر حجمًا.
“في حين أن “الكوازارات المشكلة” زرقاء ومشرقة جدًا، وتصل كتلتها إلى مليارات المرات من كتلة الشمس، فإن البقع الحمراء تشبه “الكوازارات الصغيرة”. وتتراوح كتلتها من عشرات إلى مائة مليون كتلة شمسية. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تبدو حمراء لأنها يقول: “إنها مغطاة بالغبار. فالغبار يخفي الثقوب السوداء. ويحمر البشرة”.
ويعتقد ماثي وفريقه أنه مع مرور الوقت، “سيخترق تدفق الغاز من الثقوب السوداء قلب الغبار وستتشكل العمالقة من هذه النقاط الحمراء الصغيرة”.
ولذلك، يقترحون أن البقع الحمراء الصغيرة هي نسخ أصغر حجمًا وأكثر احمرارًا من الأجسام الصغيرة والمتوسطة الحجم الزرقاء العملاقة في مرحلة ما قبل النجم الزائف.
ويخلص إلى القول: “إن دراسة الإصدارات الصغيرة من الأجسام فائقة الضخامة SMBH بمزيد من التفصيل ستسمح لنا بفهم أفضل لكيفية تشكل النجوم الزائفة الإشكالية”.
مع معلومات من EFE
