رصد هابل الكوازارات المزدوجة في المجرات المندمجة

علماء الفلكقالتفي 6 أبريل 2021 ، رصدوا اثنين من الأزواج النادرةالنجوم الزائفة. يُعتقد أن كل زوج موجود في وسط مجرتين مدمجتين في الكون البعيد جدًا. يقدر علماء الفلك أن واحدًا فقط من كل ألف نجم كوازار مزدوج ، لذا فإن العثور على اثنين من الكوازارات المزدوجة يمكن اعتباره محظوظًا. ومع ذلك ، سيخبرك علماء الفلك أنهم لم يستغلوا الحظ. لقد استخدموا سلسلة من التلسكوبات التي قادتهم من خطوة إلى أخرى ، في كشف منهجي للغموض الذي قد تكون الكوازارات الساطعة المنفردة على ما يبدو مزدوجة. كباحث رئيسييو شينمن جامعة إلينوي في أوربانا شامبين قال:

العثور على هذه الكوازارات المزدوجة يشبه العثور على إبرة في كومة قش.

أدى التعاون بين العلماء وبعض أفضل التلسكوبات في العالم إلى صور جديدة للكوازارات المزدوجة. كانت الدراسةنشرت1 أبريل 2021 ، فيمراجعة الأقرانمجلةعلم الفلك الطبيعي.

للعثور على أزواج الكوازارات ، قام علماء الفلك بالملل في الخرائط ثلاثية الأبعاد منمسح سلون الرقمي للسماءللعثور على مرشحين للكوازار المزدوج. ثم استخدموا بيانات منمرصد جايالتحديد المواقع. Gaia قادر على اكتشاف الاهتزازات الطفيفة في حركة الكوازارات البعيدة. نظرًا لأن الكوازارات تتباين في السطوع اعتمادًا على كمية المواد التي يستهلكها الثقب الأسود في ذلك الوقت ، فإنها تنتج مظهرًا خفيفًا وميضًا. قارن العلماء السطوع المتناوب بين زوج الكوازار ، كما يظهر في الفيديو أعلاه ، بالأضواء المزدوجة الوامضة عند تقاطع سكة ​​حديد. أخيرًا ، استخدم فريق العلماءتلسكوب هابل الفضائيلتصوير أربعة مرشحين ، اثنان منهم اتضح أنهما أزواج قريبة من الكوازارات.

تُظهر محاكاة الفيديو أعلاه الضوء الساطع الخافت من زوج من الكوازارات. استنتج علماء الفلك أن الضوء الوامض هو علامة منبهة على وجود اثنين من النجوم الزائفة وليس جسمًا واحدًا.

تم اكتشاف كل من اثنين من أزواج الكوازارات المكتشفة حديثًا - أو أربعة كوازارات إجمالية - في حدود 10000سنوات ضوئيةمن رفيقهم. هذا قريب جدًا من مقياس المسافة الكونية ؛ بالمقارنة ، فإن شمسنا تبعد حوالي 26000 سنة ضوئية عن الثقب الأسود الهائل في مركزنادرب التبانةالمجرة.



الكوازار هو جسم موجود في الكون البعيد ينتج كميات هائلة من الطاقة. تتمتع النجوم الزائفة بالتألق المذهل بحيث يمكن رؤيتها عبر مساحات شاسعة من الكون. وهكذا نراهم في وقت كان الكون فيه فتيًا ، وبالتالي يمكنهم المساعدة في الكشف عن الظروف في الكون المبكر. يُعتقد أن النجوم الزائفة تقع في قلوب المجرات الفتية في بدايات الكون. يُعتقد أن طاقة الكوازار تنشأ عندما يتغذى ثقب أسود هائل بشراسة على المادة المتساقطة. يأتي ضوء هذين الزوجين من الكوازارات إلينا من وقت كان فيه عمر الكون حوالي 10 مليارات سنة. إذا تمكنا من رؤيتهم اليوم ، كما هو الحال الآن ، فقد نجد أن كل زوج من أزواج الكوازار قد اندمج لتشكيل ثقب أسود عملاق جديد.

هناك أكثر من 100 نجم كوازار مزدوج معروف بالفعل ، ولكن لا يوجد أي منها موجود بعيدًا في الفضاء ، وبعيدًا في الزمن ، مثل هذه الأزواج الجديدة. يأمل العلماء أن تسفر الاكتشافات عن طريقة جديدة لسبر الاصطدامات بين المجرات واندماج الثقوب السوداء الهائلة في الكون المبكر. أعضاء الفريقنادية زكامسكاقال من جامعة جونز هوبكنز:

هذه حقًا هي أول عينة من الكوازارات المزدوجة في ذروة فترة تكوين المجرات والتي يمكننا استخدامها لاستكشاف أفكار حول كيفية تماسك الثقوب السوداء الهائلة معًا لتشكيل ثنائي في النهاية.

عندما تبدأ هذه المجرات البعيدة في الاندماج ويرسل الغاز الناتج عن تشوهات الجاذبية المواد إلى الداخل ، تشتعل الكوازارات. وسيؤدي الإشعاع القادم من الكوازار في النهاية إلى توليد طاقة الرياح التي تكتسح المنطقة الداخلية من المجرة خالية من الغاز والغبار. يؤدي هذا إلى ندرة المواد المكونة للنجوم ، ومع توقف تشكل النجوم ، تستقر المجرات في أشكالها الإهليلجية.

أوضح زاماسكا أهمية هذا الاكتشاف:

النجوم الزائفة لها تأثير عميق على تكوين المجرات في الكون. إن العثور على الكوازارات المزدوجة في هذه الحقبة المبكرة أمر مهم لأنه يمكننا الآن اختبار أفكارنا القديمة حول كيفية تطور الثقوب السوداء والمجرات المضيفة معًا.

جنبًا إلى جنب مع زوجين من الأضواء الساطعة مع التعليقات التوضيحية النصية.

عرض أكبر. | على اليسار يوجد زوج الكوازار J0749 + 2255 ، والذي تم تصويره بواسطة تلسكوب هابل الفضائي في 5 يناير 2020. على اليمين يوجد زوج الكوازار J0841 + 4825 ، والذي تم تصويره بواسطة هابل في 30 نوفمبر 2019. المجرات التي تم التقاطها فيها. المقيم قاتمة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها باستخدام أي تلسكوب حالي. صورة عبرناسا/ هذه.

اندمجت مجرتان تقريبًا ، منقطتين باللون الوردي على طول الأذرع ، ومرتكزان على ضوءان أبيضان ساطعان.

يُظهر مفهوم هذا الفنان اثنين من النجوم الزائفة الساطعة اللامعة والمجرات المندمجة التي يقيمون فيها. يحتوي كلا النجمين على ثقوب سوداء فائقة الكتلة في قلبهما. تشير دراسة جديدة إلى أنه مع اندماج المجرتين وتقترب الكوازارات من بعضها البعض ، سوف يندمج الثقبان الأسودان ليشكلان ثقبًا أسود أضخم. صورة عبرناسا/ ESA / J. Olmsted / STSci.

يومًا ما ، سيحدث اندماج مجري وكوازار مزدوج مثل ذلك الذي رآه العلماء بعيدًا في جميع أنحاء الكون بالقرب من الوطن. مجرتنا درب التبانة والمجاورةمجرة المرأة المسلسلةهم في مسار تصادم. عدة مليارات من السنين من الآن ، حيث بدأت مجرتنايتفاعلوسحب المواد من بعضها البعض ، ستشتعل الثقوب السوداء الهائلة الهائلة الموجودة حاليًا في مراكز المجرات. سوف تضيء المادة المتساقطة الكوازارات ، مما يخلق اثنين من الأضواء الكاشفة الرائعة التي سوف تتألق على أنها ساطعة أو أكثر إشراقًا من البدر في سماء الليل. سيعقم الإشعاع الصادر عن الكوازارات الكواكب ويمحو أي حضارة في متناول اليد.

خلاصة القول: أصدر العلماء مؤخرًا صورًا من هابل لأبعد وأقدم أزواج من الكوازارات المعروفة في المجرات المندمجة.

المصدر: مجموعة مخفية من الكوازارات المزدوجة ذات الانزياح الأحمر العالي والتي كشف عنها قياس الفلك

عبر Hubblesite