صورة هابل من عينة من 20 كوازار قريبة. حقوق الصورة: NASA / ESA / ESO انقر للتكبير
إن اكتشاف ثقب أسود فائق الكتلة بدون مجرة "مضيفة" ضخمة هو النتيجة المدهشة من دراسة هابل الكبيرة و VLT للكوازارات.
هذا هو أول اكتشاف مقنع لمثل هذا الشيء. أحد التفسيرات المثيرة للاهتمام هو أن المجرة المضيفة قد تكون مصنوعة تقريبًا من "المادة المظلمة".
استخدم فريق من علماء الفلك الأوروبيين اثنين من أقوى المرافق الفلكية المتاحة ، وهما NASA / ESA Hubble Space Telescope و ESO Very Large Telescope (VLT) في Cerro Paranal ، لاكتشاف كوازار مشرق بدون مجرة مضيفة ضخمة.
الكوازارات هي مصدر قوي وعادة ما تكون بعيدة للغاية لكميات هائلة من الإشعاع. ترتبط عادةً بالمجرات التي تحتوي على ثقب أسود مركزي نشط.
أجرى الفريق دراسة تفصيلية لـ 20 كوازار قريبة نسبيًا. بالنسبة لـ 19 منهم ، وجدوا ، كما هو متوقع ، أن هذه الثقوب السوداء الضخمة تحيط بها مجرة مضيفة. ولكن عندما درسوا الكوازار الساطع HE0450-2958 ، الذي يقع على بعد 5000 مليون سنة ضوئية ، لم يتمكنوا من العثور على دليل على مجرة مضيفة.
يقترح علماء الفلك أن هذا قد يشير إلى حالة نادرة من الاصطدام بين مجرة حلزونية تبدو طبيعية وجسم "غريب" يضم ثقبًا أسودًا ضخمًا للغاية.
مع كتل أكبر بمئات الملايين من المرات من الشمس ، توجد الثقوب السوداء فائقة الكتلة بشكل شائع في مراكز المجرات الأكثر ضخامة ، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة. تظهر هذه الثقوب السوداء في بعض الأحيان نفسها بشكل كبير من خلال التهام المواد التي تبتلعها الجاذبية من محيطها.
أفضل تلقيم لهذه الأشياء يلمع على أنه "أشباه النجوم" (يرمز إلى "جسم شبه نجمي" لأنه كان يُنظر إليه في البداية كنجوم).
أظهر العقد الماضي من الملاحظات ، إلى حد كبير مع تلسكوب هابل ، أن النجوم الزائفة ترتبط عادةً بالمجرات المضيفة الضخمة. ومع ذلك ، فإن مراقبة المجرة المضيفة لالكوازار يمثل تحديًا لأن الكوازار يتفوق تمامًا على المضيف ويخفي البنية الأساسية للمجرة.
للتغلب على هذه المشكلة ، ابتكر الفلكيون استراتيجية جديدة وفعالة للغاية. من خلال الجمع بين صور هابل الفائقة الطيف والتحليل الطيفي من ESO؟ s VLT ، لاحظوا عينة من 20 كوازار في نفس الوقت كنجم مرجعي. خدم النجم كمصدر ضوء مرجعي تم استخدامه لتفكيك ضوء الكوازار من أي ضوء محتمل من مجرة أساسية.
على الرغم من التقنيات المبتكرة المستخدمة ، لم تتم رؤية أي مجرة مضيفة حول HE0450-2958. وهذا يعني أنه في حالة وجود أي مجرة مضيفة ، فيجب أن تكون أكثر خفوتًا ست مرات على الأقل من المجرات المضيفة النموذجية ، أو أن يكون نصف قطرها أصغر من حوالي 300 سنة ضوئية ، أي 20 إلى 170 مرة أصغر من المجرات المضيفة النموذجية (التي عادة ما تحتوي على نصف قطر تتراوح من حوالي 6000 إلى 50000 سنة ضوئية).
قال بيير ماجين من جامعة Universit؟ de Li؟ ge ، بلجيكا.
ومع ذلك ، اكتشف الفلكيون سحابة أصغر مثيرة للاهتمام من الغاز يبلغ عرضها 2500 سنة ضوئية بالقرب من الكوازار ، والتي يسمونها "النقطة". تشير ملاحظات VLT إلى أن هذه السحابة متوهجة لأنها مغمورة في الإشعاع الشديد القادم من الكوازار ، وليس من النجوم داخل السحابة. على الأرجح ، فإن الغاز من هذه السحابة هو الذي يغذي الثقب الأسود الهائل ، مما يسمح لها بأن تصبح كوازار.
قال فريتريك كوربن من مدرسة بوليتكنيك فيديرالي دي: "إن غياب مجرة مضيفة ضخمة ، إلى جانب وجود الفقاعة والمجرة التي تشكل النجوم ، يقودنا إلى الاعتقاد بأننا اكتشفنا كوازارًا غريبًا حقًا". لوزان ، سويسرا.
"هناك القليل من الشك في أن زيادة تكوين النجوم في المجرة المصاحبة والكوازار نفسها قد أشعلها تصادم كان يجب أن يحدث قبل حوالي 100 مليون سنة. ما حدث لمضيف الكوازار المفترض لا يزال مجهولاً ".
HE0450-2958 هي قضية صعبة. يقترح علماء الفلك عدة تفسيرات محتملة. هل تعطلت المجرة المضيفة بالكامل نتيجة الاصطدام؟ هل التقط ثقب أسود معزول غازًا أثناء عبور قرص مجرة حلزونية؟ قد يتطلب هذا ظروفًا خاصة جدًا وربما لن يتسبب في حدوث اضطراب هائل للمجرة المجاورة كما لوحظ. سوف نأمل المزيد من الدراسات لتوضيح الوضع.
فرضية أخرى مثيرة للفضول هي أن المجرة التي تأوي الثقب الأسود كانت مصنوعة تقريبًا من "المادة المظلمة". قد يكون ما يتم ملاحظته هو مرحلة طبيعية في تكوين مجرة ضخمة ، والتي حدثت في هذه الحالة بعد عدة ملايين من السنين بعد ذلك في معظم الحالات الأخرى.
المصدر الأصلي: ESA Portal
