حقوق الصورة: Chandra
تظهر الصور الجديدة التي التقطها مرصد تشاندرا للأشعة السينية المجرات في مرحلة نشطة في تطورها. يعتقد علماء الفلك أن هذه ليست سوى مرحلة في دورة أطول حيث يبرد الغاز لتشكيل المجرات ، والتي تندمج بعد ذلك وتخلق ثقبًا أسود فائق الكتلة. هل تنفجر نفاثات الغاز الساخن بعيدًا عن الثقب الأسود وتجتاح كل المواد ، مما يمنح الغاز فرصة ليبرد مرة أخرى؟ ثم تبدأ الدورة من جديد.
كشفت الصور التي قام بها مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا عن موقعين بناء كونيين مزدحمين بالنشاط. يوضح هذا الاكتشاف كيف تتحكم الثقوب السوداء الضخمة في نمو المجرات الضخمة في الكون البعيد.
تم الكشف عن الأشعة السينية من السحب الضخمة من الجسيمات عالية الطاقة حول المجرات 3C294 و 4 C41.17 ، والتي تبعد 10 و 12 مليار سنة ضوئية عن الأرض ، على التوالي. تم ترك الجسيمات النشطة من الأحداث المتفجرة السابقة التي يمكن تتبعها من خلال الأشعة السينية والنفاثات الراديوية إلى الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في مراكز المجرات.
قال أندرو فابيان من جامعة كامبريدج في إنجلترا ، المؤلف الرئيسي لورقة على 3C294 تظهر في العدد القادم من المجلة الشهرية: "تكشف هذه المجرات عن مرحلة نشطة ينقل فيها ثقب أسود فائق الضخامة طاقة كبيرة إلى الغاز المحيط بالمجرات". إشعارات الجمعية الفلكية الملكية. وقال "يبدو أن هذا أمر حاسم في تفسير الخصائص المحيرة للمجرات الحالية ، وخاصة تلك التي تتجمع معا في مجموعات كبيرة".
الصورة التي تظهر هي دورة كونية كبرى. تبرد منطقة كثيفة من الغاز بين المجرات لتشكيل عدة مجرات أصغر ، والتي تندمج لتشكل مجرة أكبر مع ثقب أسود فائق الكتلة. تستمر المجرة وثقبها الأسود المركزي في النمو حتى توقف الطاقة المتولدة عن طريق الطائرات من المنطقة المجاورة للثقب الأسود الشرهوي سقوط المادة في الثقب الأسود. بعد ملايين السنين من هدوء النشاط النفاث ، ستستأنف المادة السقوط في الثقب الأسود وتبدأ الدورة من جديد.
يقيم كل من 3C294 و 4 C41.17 في مناطق من الفضاء تحتوي على أعداد عالية بشكل غير عادي من المجرات. سوف ينهار الغاز والمجرات المحيطة بهذه المجرات في نهاية المطاف لتشكيل عناقيد المجرات ، وهي بعض من أكبر الأجسام في الكون. على الرغم من أن 3C294 و 4 C41.17 سينموان إلى أحجام ضخمة ، من خلال تراكم المواد المحيطة التي تشكل مئات المليارات من النجوم ، فإن نموها لا يتوقف.
قال كاليب شارف من جامعة كولومبيا ، نيويورك ، والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية في 4C41.17 تنشر في مجلة Astrophysical Journal: "يبدو الأمر كما لو أن الطبيعة تحاول فرض حد للوزن على حجم أكبر المجرات". "لقد أعطتنا ملاحظات شاندرا فكرة مهمة عن كيفية حدوث ذلك. إن الطائرات ذات الطاقة العالية تمنح الثقوب السوداء الهائلة للغاية وصولًا موسعًا لتنظيم نمو هذه المجرات ".
في 3C294 و 4 C41.17 ، أطلقت الجحيم الدوراني الساخن حول الثقوب السوداء الهائلة للغاية نفاثات ممغنطة من الجسيمات عالية الطاقة التي تم تحديدها لأول مرة بواسطة التلسكوبات الراديوية. هذه الطائرات النفاثة ، التي اكتشفتها شاندرا أيضًا ، اجتاحت غيومًا من الغبار والغاز وساعدت في تحفيز تكوين مليارات النجوم الجديدة. الغيوم المتربة التي تشكل النجوم 4C41.17 ، أقوى مصدر للأشعة تحت الحمراء التي تمت ملاحظتها على الإطلاق ، مدمجة في سحب أكبر من الغاز.
استخدم علماء الفلك مؤخرًا مرصد كيك لمراقبة هذه الغيوم الأكبر حجمًا التي تبلغ درجة حرارتها 10000 درجة. هذه السحب عبارة عن مادة متبقية من تكوين المجرة ، وكان يجب أن تبرد بسرعة عن طريق الإشعاع في غياب مصدر حراري.
قال ميشيل ريولاند من مختبر لورانس ليفرمور الوطني ، ليفرمور ، كاليفورنيا ، أحد المشاركين في تأليف ورقة 4C41.17 وورقة تصف مرصد كيك: "إلى حد كبير ، تتزامن سحب الغازات الدافئة بشكل وثيق مع أكبر قدر من انبعاثات الأشعة السينية". عمل. وقال "إن نتائج شاندرا تظهر أن الجسيمات أو الإشعاع عالي الطاقة يمكن أن يوفر الطاقة اللازمة لإضاءة هذه الغيوم".
معظم الأشعة السينية من 4C41.17 و 3 C294 ترجع إلى تصادم الإلكترونات النشطة مع الخلفية الكونية للفوتونات المنتجة في الكون المبكر الحار. لأن هذه المجرات بعيدة ، نشأ إشعاعها الملاحظ عندما كان الكون أصغر وكانت الخلفية أكثر كثافة. يعزز هذا التأثير الأشعة السينية ويساعد الفلكيين على دراسة المجرات البعيدة للغاية.
يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا ، هانتسفيل ، ألاسكا ، برنامج شاندرا. TRW، Inc. ، ريدوندو بيتش ، كاليفورنيا ، هي المقاول الرئيسي لمركبة الفضاء. يتحكم مركز تشاندرا للأشعة السينية في سميثسونيان في العلوم وعمليات الطيران من كامبريدج ، ماساتشوستس ، لمكتب علوم الفضاء ، مقر وكالة ناسا ، واشنطن.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
