وحش كوازار في بدايات الكون

قرص دائري ، به كرة سوداء كبيرة في وسطه ، ونفاثات تشع من أي من قطبي الكرة السوداء.

مفهوم الفنان عن الكوازار ، وهو جسم بعيد جدًا ومضيء للغاية مدعوم من ثقب أسود مركزي فائق الكتلة. الصورة عبر مرصد الجوزاء الدولي / NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld /يانيوز.


على الرغم من وجود النجوم الزائفة على نطاق من المسافات ، إلا أن معظمها بعيد جدًا. توجد الكوازارات البعيدة جدًا في وقت بعد فترة وجيزة منالانفجار العظيم، عندما كان عالمنا صغيرًا. فهمنا الحالي للكوازارات هو أنها تقع في مراكز الشباب ،نشيطالمجرات. يُعتقد أن الكوازارات المضيئة والقوية والحيوية مدفوعة بعمليةالتراكمعلى الثقوب السوداء الهائلة. أعلن علماء الفلك هذا الأسبوع عن اكتشاف أضخم كوازار معروف حتى الآن في بدايات الكون. كتلة الثقب الأسود المركزي الوحشي لها تعادل 1.5 مليار من شموسنا. على النقيض من ذلك ، فإن الثقب الأسود الهادئ والهادئ نسبيًا في قلب مجرتنا درب التبانة تبلغ كتلته 4 ملايين شمس فقط. تكريما لاكتشاف الكوازار الجديد عبر التلسكوبات في قمةجبل ابيض، أطلق على الكوازار اسم هاواي Poniua’ena ، والذي يعني:

… مصدر الغزل غير المرئي للخلق ، محاط بالتألق.


تم تحديد الكوازار المكتشف حديثًا رسميًا J1007 + 2115. إنه أول كوازار يحصل على اسم من السكان الأصليين ، تم إنشاؤه بواسطة 30 معلمًا من مدارس الغمر في هاواي خلال ورشة عمل بقيادةمجموعة Hua He Inoa، جزء من'مركز إميلوا لعلم الفلك- مركز تعليم الفلك والثقافة - في هيلو ، هاواي.

يشير تألق الكوازار إلى ثقب أسود مركزي ضخم بشكل هائل. انظر إلى درب التبانة 4مليونثقب أسود الكتلة الشمسية مرة أخرى ، على عكس بونيواينا 1.5مليارالثقب الأسود الكتلة الشمسية.انصحأن مليون ثانية هي حوالي 12 يومًا ، بينما مليار ثانية هي 31 عامًا. لذا يمكنك أن ترى ، ربما ، أن هذا الكوازار البعيد وثقبه الأسود ضخمان حقًا.

Poniua’ena هو واحد من اثنين فقط من النجوم الزائفة المعروفة من نفس الفترة المبكرة من تاريخ الكون. البيانمن جامعة أريزونا ، التي قاد علماء الفلك عملية الاكتشاف ، أوضح:

الثقب الأسود الهائل الذي يغذي Poniua’ena يجعل هذا الكوازار هو الأبعد ، وبالتالي الأقدم ، كائن معروف في الكون لاستضافة ثقب أسود تتجاوز كتلة الشمس المليار كتلة شمسية. وفقًا لدراسة جديدة توثق اكتشاف الكوازار ، استغرق الضوء من بونيواينا 13.02 مليار سنة للوصول إلى الأرض - حيث بدأ رحلته بعد 700 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم.




وصف علمي للاكتشافمتاح الآنعبرarXivوسيتم نشرها فيمراجعة الأقران رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. تقدم الدراسة لغزًا حول هذا الكوازار ، وهو ... كيف يمكن لمثل هذا الثقب الأسود الضخم أن يتشكل في مثل هذا الوقت المبكر من تاريخ كوننا؟ المؤلف الرئيسيجيني يانغقال من مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا:

إنه أقدم وحش من هذا النوع نعرفه. كان الوقت أقصر من أن ينمو من ثقب أسود صغير إلى الحجم الهائل الذي نراه.

مؤلف مشاركشياوهوي فانقال أيضًا من مرصد ستيوارد:

يمثل هذا الاكتشاف التحدي الأكبر حتى الآن لنظرية تشكل الثقب الأسود ونموه في الكون المبكر.


وأوضح بيانهم:

الفكرة القائلة بأن ثقبًا أسودًا له أبعاد Poniua’ena يمكن أن يكون قد تطور من ثقب أسود أصغر بكثير يكون نتيجة لانهيار نجم واحد في مثل هذا الوقت القصير منذ الانفجار الكبير أقرب إلى المستحيل ، وفقًا للنماذج الكونية الحالية.

بدلاً من ذلك ، يقترح مؤلفو الدراسة أن الكوازار كان يجب أن يبدأ كثقب أسود 'بذرة' يحتوي بالفعل على كتلة مكافئة من 10000 شمس في وقت مبكر من 100 مليون سنة بعد الانفجار العظيم.

اقرأ المزيد عن كيفية اكتشاف هذا الكوازار ، من UA


قال الباحثون إن اكتشاف الكوازار منذ فجر الكون يوفر للباحثين لمحة نادرة عن وقت كان فيه الكون لا يزال شابًا ومختلفًا تمامًا عما نراه اليوم.

تشير النظرية الحالية إلى أنه في بداية الكون ، بعد الانفجار العظيم ، كانت الذرات بعيدة جدًا عن بعضها البعض للتفاعل وتشكيل النجوم والمجرات. حدثت ولادة النجوم والمجرات كما نعرفها خلال حقبة إعادة التأين ، أي بعد حوالي 400 مليون سنة من الانفجار العظيم. قال المروحة:

في أعقاب الانفجار العظيم ، كان الكون شديد البرودة ، لأنه لم تكن هناك نجوم بعد ؛ لا يوجد ضوء. استغرق ظهور النجوم والمجرات الأولى حوالي 300 إلى 400 مليون سنة ، وبدأت في تسخين الكون.

وأوضح بيانهم كذلك:

تحت تأثير التسخين ، تم تجريد جزيئات الهيدروجين من الإلكترونات في عملية تعرف باسم التأين. استمرت هذه العملية لبضع مئات الملايين من السنين فقط - طرفة عين في حياة الكون - وهي موضوع بحث مستمر.

يعد اكتشاف النجوم الزائفة مثل Poniua’ena ، في أعماق حقبة إعادة التأين ، خطوة كبيرة نحو فهم عملية إعادة التأين وتشكيل الثقوب السوداء فائقة الكتلة والمجرات الضخمة. وضعت Poniua’ena قيودًا جديدة ومهمة على تطور المادة بين المجرات ، والمعروفة باسم الوسط بين المجرات ، خلال حقبة إعادة التأين.

وأضاف المعجب:

يبدو هذا الكوازار وكأنه تم اكتشافه في منتصف تلك الفترة ، وحقيقة أنه يمكننا مراقبة هذه الأجسام تساعدنا على تحسين ما حدث خلال تلك الفترة.

قرص متوهج غير متبلور على اليسار ؛ مجرة أكثر تنظيماً مع ثقب أسود مركزي ونفاثات على اليمين.

مفهوم الفنان لتشكيل الكوازار بونيواينا ، بدءًا من ثقب أسود بذرة بعد 100 مليون سنة من الانفجار العظيم (على اليسار) ، ثم تزايد إلى مليار كتلة شمسية بعد 700 مليون سنة من الانفجار العظيم (على اليمين). الصورة عبر مرصد الجوزاء الدولي / NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld /يانيوز.

خلاصة القول: أعلن علماء الفلك للتو عن اكتشاف أضخم كوازار معروف حتى الآن في الكون المبكر. كتلة الثقب الأسود المركزي الوحشي لها تعادل 1.5 مليار من شموسنا. تم إعطاء الكائن اسم هاواي Poniua’ena.

المصدر: Poniua’ena: A Luminous z = 7.5 Quasar استضافة 1.5 مليار كتلة شمسية ثقب أسود أسود

عبر جامعة أريزونا