تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي وعلماء إسبان من قياس كتلة ثقب أسود غير نشط على مسافات قياسية

  • مشاركة رئيسية لمعهد الفيزياء في كانتابريا (IFCA) في اكتشاف دولي ذي أهمية فلكية كبيرة.
  • استخدام مبتكر لعدسات الجاذبية وديناميكيات النجوم لقياس جسم يبعد أكثر من 10.000 مليارات سنة ضوئية.
  • يبلغ حجم الثقب الأسود كتلة هائلة تعادل 6.000 مليارات شمس وهو في حالة خمول.
  • يقدم هذا الاكتشاف أدلة أساسية حول نهاية تكوين النجوم في المجرات في الكون المبكر.

تلسكوب جيمس ويب الفضائي في الفضاء

لا يكف الكون عن إبهارنا، وعندما كنا نظن أننا رأينا كل شيء تقريبًا في جوارنا المباشر، تلسكوب جيمس ويب الفضائي إنها تعلمنا درسًا في التواضع مرة أخرى. هذه المرة، لا يأتي الخبر من أعماق الفضاء فحسب، بل يحمل طابعًا وطنيًا قويًا. فقد حقق فريق دولي من علماء الفلك إنجازًا بدا مستحيلاً قبل بضع سنوات فقط: قياس كتلة بدقة مذهلة ثقب أسود فائق الكتلة بعيد للغاية والأسوأ من ذلك، أنه خامل تمامًا. هذه محطة مهمة تتيح لنا النظر إلى الوراء في الزمن، إلى حين كان الكون في بداياته، عمره بضعة مليارات من السنين فقط.

تُسمى المجرة التي تضم هذا العملاق MRG-M0138، وتقع على مسافة شاسعة لدرجة أن ضوءها استغرق أكثر من 10.000 مليارات سنة للوصول إلينا. ما يجعل هذا الجسم مميزًا ليس فقط حجمه الهائل، الذي يُعدّ مثيرًا للإعجاب في حد ذاته، بل أيضًا حقيقة أنه إنها لا تلتهم المادة بنشاطوهذا ما يجعله عادةً غير مرئي لأجهزتنا التقليدية. إنه أشبه بمحاولة العثور على شخص في غرفة مظلمة لا يُصدر أي صوت. مع ذلك، سمحت تقنية ويب وبراعة الباحثين بـ"قياس" وزنه من خلال تحليل حركة النجوم المحيطة به.

أخبار جيمس ويب-0
المادة ذات الصلة:
يكشف تلسكوب جيمس ويب عن المجرات المخفية في مجموعة نسيج العنكبوت الأولية ويعيد تعريف فهمنا للكون المبكر

العلوم الإسبانية في قلب الاكتشاف الكوني

لا نريد أن نتفاخر، ولكن هذا الاكتشاف يدين بمساهمة أساسية لـ... معهد الفيزياء في كانتابريا (IFCA)لعب باحثون مثل خوسيه ماريا دييغو وآنا أسبرون دورًا محوريًا في هذا الجهد الدولي بقيادة أندرو نيومان. وقد أتاح التعاون بين المجلس الأعلى للبحوث العلمية (CSIC) وجامعة كانتابريا النماذج اللازمة لتفسير البيانات التي كانت ستظلّ فوضى عارمة لولا ذلك. إنه لمن دواعي الفخر أن نرى كيف تعمل مواهب بلدنا جنبًا إلى جنب مع أعرق المؤسسات في العالم لكشف أسرار الكون المبكر.

تُسلط الدراسة، التي نُشرت بالفعل في مجلة ساينس المرموقة، الضوء على أن كتلة هذا الثقب الأسود تعادل ستة مليارات ضعف حجم شمسنالإعطائكم فكرة عن حجمه، فهو رقم هائل يضع هذا الجسم بين أضخم الأجسام التي تم رصدها على الإطلاق في هذه المرحلة المبكرة من عمر الكون. وجود علماء إسبان هناك، في قلب الحدث، يحللون كل معلومة يرسلها تلسكوب جيمس ويب الفضائي، يُظهر بوضوح المستوى الاستثنائي لعلم الفلك في إسبانيا.

المرآة الذهبية لتلسكوب جيمس ويب

العدسات الجاذبية: التلسكوب الطبيعي للطبيعة

ربما تتساءل كيف تمكنوا من رؤية شيء صغير وبعيد كهذا. حسناً، لقد ساعدتنا الطبيعة بفضل ظاهرة تُسمى عدسة الجاذبية. مجرة ​​تقع بيننا وبين مجرة ​​MRG-M0138 عملت كعدسة مكبرة عملاقة. تضخيم الضوء القادم من الجسم البعيد حوالي ثلاثين مرة. بفضل هذا التأثير البصري الطبيعي، تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من التقاط تفاصيل كان من المستحيل تمييزها لولا ذلك، حتى مع مرآته الذهبية القوية. وكأن الكون قد رتب نفسه لنتمكن من إلقاء نظرة خاطفة على ما كان يحدث في بداياته.

باستخدام مطياف NIRSpec الخاص بالتلسكوب، تتبع الخبراء ما يسمونه "ديناميكيات النجوم". وبشكل أساسي، رصدوا حركة النجوم التي تدور حول مركز المجرة. ومن خلال ملاحظة أنها تتحرك بسرعات فائقة، تمكنوا من استنتاج أن كان شيء ثقيل للغاية يجذبهم بقوة جاذبية هائلة. سبق استخدام هذه التقنية في المجرات القريبة، لكن تطبيقها على مسافة 10.000 مليارات سنة ضوئية يُعد قفزة تكنولوجية مذهلة، إذ يضاعف الرقم القياسي السابق للمسافة لهذا النوع من القياسات خمس عشرة مرة.

هل نعيش في ثقب أسود؟ نظريات، أدلة، وغرائب ​​حول الكون
المادة ذات الصلة:
هل نعيش في ثقب أسود؟ نظريات، أدلة، وحقائق شيقة

لماذا هذا العملاق هادئ جداً؟

عادةً ما تُكتشف الثقوب السوداء عندما تكون في طور الكوازار، أي عندما تُصدر توهجًا ساطعًا نتيجةً لاجتذابها الغاز والغبار. لكن الثقب الأسود الموجود في مجرة ​​MRG-M0138 يُعد حالة "تقاعد مبكر"، سواءً بالنسبة للثقب الأسود نفسه أو للمجرة التي تحتويه. يبدو أنهم قد خففوا من نشاطهم فجأةً، توقف ولادة النجوم الجديدة، وتوقف المحرك المركزي. هذا لغزٌ يُحيّر علماء الفيزياء الفلكية، لأنه يُشير إلى أن حدثًا عنيفًا للغاية وقع في الماضي، استهلك أو قذف كل الوقود المتاح في وقت قياسي.

إحدى النظريات التي يدرسها الفريق هي أنه خلال مرحلة نموه السريع، كانت الطاقة المنبعثة هائلة لدرجة أنها استهلكت كل الغاز اللازم لتكوين نجوم جديدة. وهذا ما يُعرف في هذا المجال بالتغذية الراجعة. ومن خلال دراسة هذه جثث مجرية قديمة جداًيمكننا أن نفهم بشكل أفضل كيف تتطور أنظمة مثل نظامنا الشمسي. من المثير للاهتمام التفكير في أن مثل هذه الأجسام الضخمة والقوية يمكن أن تصبح خاملة، تاركةً وراءها أثراً لا يمكننا اكتشافه إلا من خلال قياس قوة الجذب الخافتة على النجوم المتبقية.

وبالنظر إلى المستقبل، يفتح هذا النجاح الباب أمام تحديد مواقع المزيد من الأجسام المماثلة التي لم تُلاحظ حتى الآن بسبب خفوتها. ويتطلع الباحثون بالفعل إلى عمليات رصد جديدة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي لتأكيد ما إذا كان هذا السلوك هو القاعدة أم الاستثناء في الكون الفتيّ. إن الجمع بين القوة التكنولوجية من الفضاء و القدرة التحليلية لعلماءنا هنا على الأرض، يعدنا هذا الأمر بالاستمرار في جلب السعادة لنا، ومن يدري، ربما سنضطر قريباً إلى إعادة كتابة بعض فصول الكتب المدرسية حول كيفية انطفاء الأنوار في أبعد المجرات.

تلسكوب ويب
المادة ذات الصلة:
صور ويب لـ Pismis 24 في سديم جراد البحر

أضف كمصدر مفضل