كتب – رامز يوسف:
رُصد ثقب أسود فائق الكتلة في بدايات الكون يُطلق نفثات قوية من البلازما، يبلغ طولها ضعف عرض مجرتنا درب التبانة على الأقل، وعمره 1.2 مليون سنة ضوئية.
مجرة هذا الثقب هي كوازار يُسمى J1601+3102، ونراه كما كان بعد أقل من 1.2 مليار سنة من الانفجار العظيم. يمتد هذا الثقب على مسافة 125 ألف سنة ضوئية من طرفه إلى طرفه، وهو أكبر هيكل من نوعه يُرى في تلك المراحل المبكرة من تكوين الكون، ويعتقد علماء الفلك أنه يُمكنه الإجابة عن بعض الأسئلة حول كيفية نموها.
توضح عالمة الفيزياء الفلكية آنيك جلودمانز من مختبر NOIRLab التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم: “كنا نبحث عن كوازارات ذات نفثات راديوية قوية في بدايات الكون، لتساعدنا على فهم كيفية وتوقيت تشكل النفثات الأولى وكيف تؤثر على تطور المجرات”.
تُعدّ النفاثات سلوكًا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص في الثقوب السوداء فائقة الكتلة. فعندما تتوافر كمية كافية من المادة بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة في مركز مجرة، فإنها تدور حوله، مُشكّلةً قرصًا من المادة يتغذى عليه الثقب الأسود، جاذبًا إياه بقوة جاذبيته الشديدة. غالبًا ما يُنتج هذا التغذية كوازارًا، يتوهج بالضوء بينما تُسخّن المادة الدوارة بفعل الاحتكاك والجاذبية إلى حرارة تصل إلى ملايين الدرجات.
مع ذلك، لا تسقط جميع المواد على الثقب الأسود دون أن تتمكن من الهروب. فبعضها ينحرف على طول خطوط المجال المغناطيسي خارج أفق الحدث ويتسارع إلى أقطاب الثقب الأسود، حيث يُطلق في الفضاء بسرعة هائلة.
تُشكّل هذه الانفجارات من المواد نفاثات، وتنطلق في الفضاء لمسافات هائلة. أطول مسافة وجدناها حتى الآن هي 23 مليون سنة ضوئية من طرفه إلى طرفه، أي بعد فترة طويلة من عمر الكون.
ومع ذلك، فإنها تُصدر الضوء فقط على شكل موجات راديوية، ما يجعل رؤيتها صعبة. لتحديد J1601+3102، اضطرت جلودمانز وزملاؤها إلى دمج عمليات الرصد من تلسكوبات متعددة، بما في ذلك تلسكوب مصفوفة الترددات المنخفضة (LOFAR) في أوروبا، وتلسكوب جيميني نورث في هاواي، وتلسكوب هوبي-إيبرلي البصري في تكساس.
لم تكشف هذه الرصدات عن مدى نفثات J1601+3102 فحسب، بل أتاحت للباحثين دراسة الثقب الأسود. يمكن تحليل كمية الضوء المنبعثة من نشاط الكوازار للكشف عن كتلة الثقب الأسود.
تبلغ كتلته 450 مليون ضعف كتلة الشمس فقط، وهو حجم متواضع نسبيًا بالنسبة لثقب أسود كوازار. كما أنه لا يلتهم المادة بمعدل مرتفع للغاية. تشير هذه الخصائص إلى أن الكوازارات قد تكون أكثر تنوعًا مما نفترضه عادةً.
تقول غلودمانز: “من المثير للاهتمام أن الكوازارات التي تُغذي هذه النفثات الراديوية الضخمة لا تمتلك كتلة ثقب أسود هائلة مقارنةً بالكوازارات الأخرى. ويبدو أن هذا يشير إلى أنه لا يلزم بالضرورة وجود ثقب أسود هائل الكتلة أو معدل تراكم استثنائي لتوليد مثل هذه النفثات القوية في بدايات الكون”.
نُشر هذا الاكتشاف في مجلة The Astrophysical Journal Letters.
المصدر: Science Alert
اقرأ أيضا:
