صور فترة «الظهيرة الكونية» تكشف أسرارا جديدة عن الثقب الأسود
استخدمت أداة الجاذبية المطورة في مقياس التداخل بالتلسكوب الكبير جداً، التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، لتحديد كتلة عن الثقب الأسود في مجرة تشكلت بعد ملياري سنة فقط من الانفجار الكبير.
ويعد الثقب الأسود، الذي تبلغ كتلته 300 مليون كتلة شمسية، أقل كتلة مقارنة بالمجرة المضيفة له.
ويتحدى هذا الاكتشاف العلاقات المرصودة بين خصائص المجرات وكتلة الثقوب السوداء فائقة الكتلة في الكون المحلي.
وتشير الدراسة، التي نُشرت في مجلة "نيتشر"، وأجراها فريق من علماء الفلك من معهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض، إلى تأخير في نمو الثقب الأسود الهائل مقارنة بالمجرة المضيفة، وربما يرجع ذلك إلى ردود فعل المستعر الأعظم القوية.
وتتيح أداة الجاذبية المطورة إجراء دراسة دقيقة لنمو الثقب الأسود خلال فترة "الظهيرة الكونية"، مما يوفر صوراً للثقوب السوداء المبكرة للكون أكثر وضوحًا بـ40 مرة من تلك الممكنة باستخدام تلسكوب جيمس ويب.
ويشير مصطلح "الظهيرة الكونية" إلى فترة محددة في تاريخ الكون، وهى العصر الذي كان فيه الكون في منتصف عمره الحالي تقريباً، منذ حوالي 10 إلى 12 مليار سنة.
وفي أثناء الظهيرة الكونية، كانت المجرات تمر بتحولات كبيرة، وكانت العمليات الفيزيائية الفلكية المختلفة في ذروة نشاطها.
وإحدى السمات الرئيسية للظهيرة الكونية هى نشاط تكوين النجوم المكثف الذي يحدث داخل المجرات، وتتميز هذه الفترة بارتفاع معدل تكوين النجوم، مما يؤدي إلى تكوين العديد من النجوم الضخمة والمضيئة، ولعبت هذه النجوم دوراً حاسماً في تشكيل بنية المجرات وتطورها.
ويخطط الفريق لمزيد من قياسات الكتلة عالية الدقة لاستكشاف سيناريوهات التطور المشترك للمجرات الأخرى وثقوبها السوداء المركزية في الكون المبكر.
صور جديدة تكشف عن أجسام كونية فى الطول الموجى للأشعة السينية
وقد ظهرت سلسلة من خمس صور جديدة من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا جمال الفضاء كما يظهر في الطول الموجي للأشعة السينية، حيث تم دمج البيانات الواردة من تشاندرا مع بيانات من التلسكاوبات الأخرى العاملة في الضوء المرئي والأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء لإظهار بعض الميزات الفريدة للكون عالي الطاقة.
وتُظهر الصور مجموعة من الأجسام، بدءًا من قلب مجرة درب التبانة وحتى بقايا المستعرات الأعظم، حيث تجمع كل منها مجموعات مختلفة من البيانات لإنشاء منظر مذهل لجسم لا يمكن للعين البشرية رؤيته بهذه الطريقة.
ومركز مجرتنا عبارة عن منطقة مزدحمة مليئة بالأجسام مثل النجوم الضخمة، والنجوم النيوترونية الكثيفة، وسحب الغاز شديدة السخونة، والثقب الأسود هائل يسمى القوس A*، وتظهر السحب ذات الألوان الزاهية وجود الطاقة في الطول الموجي للأشعة السينية.
وعندما يصل نجم ضخم إلى نهاية حياته وينفجر على شكل مستعر أعظم، يمكن لموجة الصدمة الناتجة عن الانفجار أن تصل إلى مسافة بعيدة في الفضاء وتتفاعل مع الغبار والغاز القريب لتشكل بقايا مستعر أعظم، حسبما نقلت Digitartlends.
وتظهر هذه القذائف حول الموقع الذي انفجر فيه النجم، وتجمع هذه الصورة بين عمليات الرصد البصرية والأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية لإظهار الأجزاء المختلفة من البقايا مثل الحطام وموجة الانفجار.
وتنطلق هذه المجرة عبر الفضاء بسرعة هائلة تبلغ 1.5 مليون ميل في الساعة، تاركة وراءها زوجًا مثيرًا من الذيول. كذلك أثناء تحرك المجرة، فإنها تخرج غازًا شديد السخونة يطلق أشعة سينية يمكن لشاندرا رؤيتها، كما هو موضح باللون الأزرق، والبقع الحمراء هى الهيدروجين، الذي لوحظ في الأشعة تحت الحمراء، يتم تمثيل الضوء المرئي باللونين البرتقالي والسماوي.
ومثل مجرتنا ومعظم المجرات الأخرى، تستضيف مجرة NGC 1365 أيضًا ثقبًا أسود هائلًا في مركزها وتظهر هذه الصورة الغاز الساخن الذي يحوم حول الثقب الأسود باللون الأرجواني، حيث يسقط تدريجيا ويلتهمه الثقب الأسود. يتم دمج بيانات تشاندرا للأشعة السينية مع بيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
كذلك يوجد داخل البقايا نجم نابض، وهو نوع من النجوم النيوترونية له مجال مغناطيسي قوي ويطلق نبضات منتظمة من الطاقة بأطوال موجية عالية مثل الأشعة السينية وأشعة جاما. التوهج الأرجواني هو طاقة الأشعة السينية التي التقطها تشاندرا، في حين أن الضوء الأزرق هو من تلسكوب آخر للأشعة السينية يسمى IXPE، كذلك تم وضعه على خلفية من النجوم التي تم التقاطها في الطول الموجي للضوء المرئي.
