يقول علماء الفلك أنهم اكتشفوا "بلوغ سن الرشد" للمجرات والثقوب السوداء ، وذلك بفضل البيانات الجديدة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا وغيرها من التلسكوبات. يساعد الاكتشاف الجديد على حل الطبيعة الحقيقية لقطاعات الغاز الضخمة التي تتم ملاحظتها حول المجرات الصغيرة جدًا ، ويسلط الضوء على تكوين المجرات والثقوب السوداء.
النتائج ، بقيادة جيم غيتش من جامعة دورهام في المملكة المتحدة ، ستظهر في عدد 10 يوليو المجلة الفيزيائية الفلكية.
اكتشف علماء الفلك قبل نحو عقد خزانات ضخمة من غاز الهيدروجين - أطلقوا عليها اسم "النقط" - أثناء إجراء مسوحات للمجرات البعيدة. تتوهج النقط الزاهية في الضوء البصري ، لكن مصدر الطاقة الهائلة المطلوبة لتشغيل هذا التوهج وطبيعة هذه الأشياء غير واضحة.
استنادًا إلى البيانات الجديدة والحجج النظرية ، يُظهِر غيتش وزملاؤه أن تسخين الغاز من خلال زيادة الثقوب السوداء الهائلة وانفجارات تكوين النجوم ، بدلاً من تبريد الغاز ، من المرجح أن يشغل النقط. المعنى الضمني هو أن النقط تمثل مرحلة عندما تبدأ المجرات والثقوب السوداء في إيقاف نموها السريع بسبب عمليات التسخين هذه. هذه مرحلة حاسمة من تطور المجرات والثقوب السوداء - تُعرف باسم "التغذية المرتدة" - وهي مرحلة يحاول الفلكيون منذ فترة طويلة فهمها.
وقال المؤلف المشارك بريت ليهمر من دورهام أيضًا: "نرى إشارات تدل على أن المجرات والثقوب السوداء داخل هذه النقطين قد وصلت إلى السن ، وهي الآن تدفع الغاز المتقلب مرة أخرى لمنع المزيد من النمو". "المجرات الضخمة يجب أن تمر بمرحلة مثل هذه وإلا فإنها ستشكل الكثير من النجوم وبالتالي ينتهي بها الأمر إلى حد كبير بشكل مثير للسخرية حتى يومنا هذا."
وقد رصدت شاندرا ومجموعة من المقاريب الأخرى بما في ذلك سبيتزر 29 نقطة في حقل كبير في السماء أطلق عليها اسم "SSA22". تظهر هذه النقط ، التي يبلغ طولها مئات الآلاف من السنين الضوئية ، عندما يبلغ عمر الكون حوالي ملياري سنة فقط ، أو ما يقرب من 15 في المائة من عمره الحالي.
في خمسة من هذه النقط ، كشفت بيانات شاندرا عن التوقيع الفريد للثقوب السوداء الهائلة المتزايدة - مصدر يشبه النقطة مع انبعاث أشعة سينية مضيئة. يعتقد أن هذه الثقوب السوداء العملاقة موجودة في مراكز معظم المجرات اليوم ، بما في ذلك مجرتنا. تظهر ثلاثة أخرى من النقط في هذا المجال أدلة محتملة على مثل هذه الثقوب السوداء. بناءً على ملاحظات أخرى ، بما في ذلك بيانات سبيتزر ، تمكن فريق البحث من تحديد أن العديد من هذه المجرات تهيمن عليها أيضًا مستويات ملحوظة من تكوين النجوم.
إن الإشعاع والتدفقات القوية الخارجة من هذه الثقوب السوداء وانفجارات تكوين النجوم ، وفقًا للحسابات ، قوية بما يكفي لإضاءة غاز الهيدروجين في النقط التي يسكنونها. في الحالات التي لم يتم فيها اكتشاف توقيعات هذه الثقوب السوداء ، تكون النقط أكثر خفوتًا بشكل عام. أظهر المؤلفون أن الثقوب السوداء ساطعة بما يكفي لتشغيل هذه النقط ستكون معتمة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها بالنظر إلى طول ملاحظات تشاندرا.
إلى جانب توضيح مصدر الطاقة للنقاط ، تساعد هذه النتائج في تفسير مستقبلهم. في ظل سيناريو التسخين ، لن يبرد الغاز الموجود في النقاط لتكوين النجوم ، ولكنه سيضيف إلى الغاز الساخن الموجود بين المجرات. يمكن أن تتطور SSA22 نفسها إلى كتلة مجرة ضخمة.
قال جيتش: "في البداية كانت النقط ستغذي مجراتها ، لكن ما نراه الآن أشبه ببقايا الطعام". "هذا يعني أنه سيتعين علينا أن ننظر إلى الوراء أكثر في الوقت المناسب للقبض على المجرات والثقوب السوداء في عملية التكوين من النقط".
مصادر / مزيد من المعلومات: مواقع شاندرا في هارفارد وناسا.
