رصد “بنية” غامضة من ثقب أسود في مجرة عملاقة بعيدة

نتيجة لتحقيق النطاق الديناميكي للتصوير العالي، اكتشف فريق من علماء الفلك في اليابان لأول مرة انبعاثا راديويا خافتا يغطي مجرة ​​عملاقة بها ثقب أسود نشط في مركزها.

وينطلق الانبعاث الراديوي من الغاز الناتج مباشرة عن الثقب الأسود المركزي. ويتوقع الفريق فهم كيفية تفاعل الثقب الأسود مع مجرته المضيفة من خلال تطبيق نفس التقنية على الكويزار (النجوم الزائفة) الأخرى.

ويُطلق على الشذوذ اسم 3C273، وهو كويزار يقع في مركز مجرته المضيفة، على مسافة 2.4 مليار سنة ضوئية من الأرض، وهو أكثر الكوازار دراسة في سماء الليل.

والكوازار، أو النجم الزائف، أو شبيه النجم، هو نواة مجرة ​​يُعتقد أنها تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها، والذي يبتلع المواد المحيطة به، ما ينتج عنه إشعاع هائل، لكن 3C273 ما يزال مضيئا للغاية.

ورُصد الكوازار لأول مرة في عام 1963 وكان أول نجم زائف يُكتشف على الإطلاق.

وتواجه التلسكوبات الراديوية تحديات عند التركيز على الأجسام الساطعة مثل 3C273.

وشرح موقع Phys.org: “عندما ترى المصباح الأمامي للسيارة، فإن السطوع المبهر يجعل من الصعب رؤية المناطق المحيطة الأكثر قتامة. ويحدث الشيء نفسه للتلسكوبات عندما ترصد أجساما لامعة”.

وطور العلماء في مرصد “ألما” تقنيات لدراسة المجرة المضيفة المظلمة. ووجدوا أن بنية موجات الراديو وضعت فوق المجرة لعشرات الآلاف من السنين الضوئية، وهذا هو أول اكتشاف من نوعه.

وأوضح موقع Phys.org أنه نتيجة لتحقيق النطاق الديناميكي للتصوير العالي، اكتشف الفريق انبعاث الراديو الخافت الممتد لعشرات الآلاف من السنين الضوئية فوق المجرة المضيفة 3C273.

وعادة ما يشير الانبعاث الراديوي حول الكوازارات إلى إشعاع السنكروترون، الذي يأتي من أحداث نشطة للغاية مثل انبعاثات تشكل النجوم أو النفاثات فائقة السرعة المنبعثة من النواة المركزية.

ويوجد إشعاع السنكروترون أيضا في 3C273. والسمة الأساسية لإشعاع السنكروترون هي تغير سطوعها مع التردد، لكن انبعاث الراديو الخافت الذي اكتشفه الفريق كان له سطوع ثابت بغض النظر عن تردد الراديو.

وبعد التفكير في الآليات البديلة، وجد الفريق أن هذا الانبعاث الراديوي الخافت والممتد جاء من غاز الهيدروجين (وهو مكون رئيسي في تكوين النجوم) في المجرة الذي يتم تنشيطه مباشرة بواسطة نواة 3C273.

وهذه هي المرة الأولى التي تمتد فيها موجات الراديو من مثل هذه الآلية لعشرات الآلاف من السنين الضوئية في المجرة المضيفة لكوازار.

وقال أحد العلماء المشاركين في الدراسة: “من خلال تطبيق نفس التقنية على النجوم الزائفة الأخرى، نتوقع أن نفهم كيف تتطور المجرة من خلال تفاعلها مع النواة المركزية”.