استخدم علماء الفلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي للتحقق من أن الأسود فائق الكتلة يمكن أن يحرم المجرات المضيفة لها من الوقود الذي تحتاجه لتشكيل نجوم جديدة.
استخدم الفريق الدولي بقيادة جامعة كامبريدج شبكة الإنترنت لمراقبة مجرة بحجم درب التبانة في بداية الكون، بعد حوالي ملياري سنة من الانفجار الكبير، مثل معظم المجرات الكبيرة، تحتوي على ثقب أسود هائل المركز لكن هذه المجرة "ميتة" في الواقع: لقد توقفت تقريبًا عن تكوين نجوم جديدة.
وقال الدكتور المشارك في الدراسة: "استناداً إلى الملاحظات السابقة، علمنا أن هذه المجرة كانت في حالة إغلاق: فهي لا تشكل العديد من النجوم نظراً لحجمها، ونعتقد أن هناك صلة بين الثقب الأسود ونهاية تكوين النجوم". فرانشيسكو دهنيو: "لكن قبل ويب، لم نتمكن من دراسة هذه المجرة بتفاصيل كافية للتحقق من هذا الارتباط، ولم نكن نعرف ما إذا كانت هذه الحالة مؤقتة أم دائمة".
هذه المجرة، واسمها الرسمي GS-10578 ولكنها تسمى "مجرة بابلو" على اسم الزميل الذي قرر مراقبتها بالتفصيل، ضخمة نسبيًا بالنسبة لمثل هذه الفترة المبكرة من الكون: كتلتها الإجمالية تبلغ حوالي 200 مليار ضعف الكتلة شمسنا، ومعظم نجومها تكونت قبل 12.5 إلى 11.5 مليار سنة.
وقال المؤلف المشارك البروفيسور روبرتو مايولينو: "في بداية الكون، شكلت معظم المجرات الكثير من النجوم، لذلك من المثير للاهتمام رؤية مثل هذه المجرة الميتة الضخمة في هذه الفترة الزمنية". "إذا كان لديه ما يكفي من الوقت للوصول إلى هذا الحجم الهائل، فإن العملية التي أوقفت تكوين النجوم ربما حدثت بسرعة نسبيا."
وباستخدام ويب، اكتشف الباحثون أن هذه المجرة تقذف كميات كبيرة من الغاز بسرعة تبلغ حوالي 1000 كيلومتر في الثانية، وهي سرعة كافية للهروب من جاذبية المجرة.
مثل المجرات الأخرى التي تحتوي على ثقوب سوداء ماصة، تحتوي مجرة بابلو على تدفقات من الغاز الساخن، لكن هذه السحب الغازية باهتة ومنخفضة الكتلة. اكتشف ويب وجود مكون جديد في الريح، وهو ما لم يكن من الممكن رؤيته بالتلسكوبات السابقة. وهذا الغاز أبرد، مما يعني أنه أكثر كثافة، وهذا أمر بالغ الأهمية، ولا ينبعث منه أي ضوء. يستطيع ويب من خلال حساسيته الفائقة رؤية سحب الغاز الداكن هذه لأنها تحجب بعض الضوء القادم من المجرة التي خلفها.
كتلة الغاز المنبعث من المجرة أكبر مما تحتاجه المجرة لمواصلة تكوين النجوم. في الواقع، الثقب الأسود يجوع المجرة حتى الموت. قال دانيو: "لقد وجدنا الجاني". "يقتل الثقب الأسود هذه المجرة ويتركها في حالة سبات، عن طريق قطع مصدر "الطعام" الذي تحتاجه المجرة لتكوين نجوم جديدة."
وعلى الرغم من أن النماذج النظرية السابقة تنبأت بأن الثقوب السوداء لها مثل هذا التأثير على المجرات، إلا أنه قبل ويب لم يكن من الممكن اكتشاف هذا التأثير بشكل مباشر.
وتنبأت النماذج السابقة بأن نهاية تشكل النجوم لها تأثير عنيف ومضطرب على المجرات، مما يؤدي إلى تدمير شكلها. لكن النجوم في هذه المجرة الشبيهة بالقرص لا تزال تتحرك بطريقة منظمة، لذلك ربما لا يكون الأمر كذلك دائمًا.
وقال مايولينو: "كنا نعلم أن الثقوب السوداء لها تأثير كبير على المجرات، وربما كان من الشائع أنها توقف تكوين النجوم، ولكن قبل ويب لم نتمكن من التحقق من ذلك". "هذه طريقة أخرى يمثل فيها الويب قفزة هائلة إلى الأمام من حيث قدرتنا على دراسة الكون المبكر وكيفية تطوره."
الملاحظات الجديدة باستخدام ALMA، والتي ستركز على أبرد وأحلك مكونات الغاز في المجرة، ستمنحنا المزيد من المعلومات حول ما إذا كان أي وقود لتكوين النجوم لا يزال مخفيًا في هذه المجرة، وما هو تأثير الثقب الأسود الهائل. في المنطقة المحيطة بالمجرة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
الردود 5
قبل أن يظهر أباطرة الطاقة ذوي الضمير.
متى سيظهر العالم الذكي الذي وجد الحل لضخ الكربون والغازات الدفيئة من الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي وإعادة التوازن للمناخ.
من الممكن أن نحدد على وجه اليقين أن مجرة أبولو بدأت في الموت!
شكرًا. آسف لهذا الخلل
التدقيق اللغوي! والعنوان كان ثمل