تغطية شاملة

تم اكتشاف ثقب أسود هائل تبلغ كتلته مليار كتلة شمسية في بداية الكون

تم اكتشاف أكبر نجم زائف معروف في الكون المبكر في مرصد كيك في هاواي، والآن أصبح لثاني أبعد نجم زائف تم اكتشافه اسمًا بلغة هاواي

تصور فني لتكوين الكوازار بونيواينا، الذي بدأ بثقب أسود بدائي، بعد 100 مليون سنة من الانفجار الكبير. الرسم التوضيحي: مرصد الجوزاء الدولي/NOIRLab/NSF/AURA/P. مارينفيلد
تصور فني لتكوين الكوازار بونيواينا، الذي بدأ بثقب أسود بدائي، بعد 100 مليون سنة من الانفجار الكبير. توضيح:
مرصد الجوزاء الدولي/NOIRLab/NSF/AURA/P. مارينفيلد

اكتشف علماء الفلك ثاني أبعد نجم زائف تم اكتشافه على الإطلاق باستخدام ثلاثة مراصد في مونا كيا بهاواي: المرصد دبليو. من. كيك، ومرصد جيميني الدولي، وهو برنامج NOIRLab التابع لمؤسسة NSF، ومرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة (UKIRT) المملوك لجامعة هاواي. إنه أول كوازار يُطلق عليه اسم هاواي الأصلي، Pōniuāʻena، والذي يعني "مصدر الحياة الدوار غير المرئي، محاطًا بالإشعاع" في لغة هاواي.

Pōniuā`ena هو ثاني كوازار يتم اكتشافه حتى الآن على مسافة محسوبة على أنها انزياح كوني للأحمر أكبر من 7.5، وهو يستضيف ثقبًا أسود يبلغ ضعف حجم الكوازار الآخر المعروف في ذلك الوقت. إن وجود هذه الثقوب السوداء الضخمة في مثل هذه الأوقات المبكرة يتحدى النظريات الحالية حول كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة وتطورها في الكون الشاب. تم قبول البحث في مجلة The Astrophysical Journal Letters.

الكوازارات هي أكثر الأجسام نشاطًا في الكون، وتستمد طاقتها من ثقوبها السوداء فائقة الكتلة، ومنذ اكتشافها، كان علماء الفلك حريصين على تحديد متى ظهرت لأول مرة في تاريخنا الكوني. من خلال البحث المنهجي عن هذه الأجسام النادرة في مسوحات السماء واسعة النطاق، اكتشف علماء الفلك الكوازار الأكثر بعدًا (المسمى J1342 + 0928) في عام 2018 والآن ثاني أكثر النجوم بعدًا، Pōniuā`ena (أو J1007 + 2115، عند انزياح أحمر 7.515). كان الضوء الذي يُرى من بونيواينا يتحرك عبر الفضاء لأكثر من 13 مليار سنة منذ أن غادر الكوازار، أي بعد 700 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير.
تظهر الملاحظات الطيفية من مرصد كيك ومرصد جيميني أن الثقب الأسود الهائل الذي يقود بونيواينا أكبر بمقدار 1.5 مليار مرة من شمسنا.

وقال جينيي يانغ، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا والمؤلف الرئيسي للدراسة: "إن بونيواينا هو أبعد جسم معروف في الكون ويستضيف ثقبًا أسود يزيد حجمه عن مليار كتلة شمسية".

تصور فني لتكوين الكوازار بونيواينا، الذي بدأ بثقب أسود بدائي، بعد 100 مليون سنة من الانفجار الكبير. الصورة: مرصد الجوزاء الدولي/NOIRLab/NSF/AURA/P. مارينفيلد
تصور فني لتكوين الكوازار بونيواينا، الذي بدأ بثقب أسود بدائي، بعد 100 مليون سنة من الانفجار الكبير. توضيح:
مرصد الجوزاء الدولي/NOIRLab/NSF/AURA/P. مارينفيلد

لكي يتشكل ثقب أسود بهذا الحجم في وقت مبكر جدًا من الكون، يجب أن يبدأ كثقب أسود "بدائي" تبلغ كتلته 10,000 كتلة شمسية بعد حوالي 100 مليون سنة من الانفجار الكبير، بدلاً من التطور من ثقب أسود أصغر بكثير. تم إنشاؤها بواسطة انهيار نجم واحد. وقال شياو هوي بان، أستاذ ريجنتس ونائب مدير قسم علم الفلك بجامعة أريزونا: "كيف يمكن للكون أن يشكل ثقبًا أسود هائلًا في وقت مبكر جدًا من تاريخه؟". "يمثل هذا الاكتشاف التحدي الأكبر حتى الآن لنظرية تكوين وتطور الثقوب السوداء في الكون المبكر."
ووفقا للنظرية الحالية، فإن ولادة النجوم والمجرات كما نعرفها بدأت في عصر إعادة التأين، بدءا من حوالي 400 مليون سنة بعد الانفجار الأعظم. ويُعتقد أن تطور الثقوب السوداء الهائلة قد حدث خلال نفس الحقبة من تاريخ الكون.
يعد اكتشاف النجوم الزائفة مثل Pōniuā`ena، في أعماق عصر إعادة التأين، خطوة كبيرة نحو فهم عملية إعادة التأين هذه وتكوين الثقوب السوداء فائقة الكتلة والمجرات الضخمة المبكرة. وضع Pōniuā`ena قيودًا جديدة مهمة على تطور المادة بين المجرات (الوسط بين المجرات) في عصر إعادة التأين.
"Pōniuā`ena بمثابة منارة كونية. وقال جوزيف حناوي، المؤلف المشارك والأستاذ في قسم الفيزياء في جامعة هارفارد: "عندما ينتقل ضوءه في رحلة طويلة إلى الأرض، يتم تعديل طيفه عن طريق الغاز المنتشر في الوسط بين المجرات مما يسمح لنا بتحديد وقت حدوث حقبة إعادة التأين بدقة". جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا.

منهجية

حدد فريق يونج في البداية Pōniuā`ena باعتباره نجمًا زائفًا محتملاً بعد إجراء مسح دقيق لمسوحات واسعة النطاق مثل مسح نصف الكرة UKIRT وبيانات من تلسكوب Pan-STARRS1 التابع لمعهد هاواي لعلم الفلك في جزيرة ماوي.
في عام 2019، لاحظ الباحثون المادة باستخدام أداة GNIRS التابعة لمرصد جيميني ومطياف NIRES التابع لمرصد كيك لتأكيد وجود Pōniuā`ena.

"من البيانات الأولية من برج الجوزاء، يبدو أن هذا سيكون على الأرجح اكتشافًا مهمًا. قال المؤلف المشارك آرون بارث: "كان فريقنا قد حدد موعدًا للمشاهدة في كيك بعد بضعة أسابيع فقط، وهو توقيت مثالي لمراقبة الكوازار الجديد باستخدام مطياف كيك NIRES لتأكيد انزياحه الأحمر العالي جدًا وقياس كتلة ثقبه الأسود".

أستاذ في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا، إرفاين.

لإعلان المرصد

بالنسبة للمقال العلمي (ما قبل النشر)

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 19

  1. إنه أمر فظيع لأنك لا تعرف أو لا تفهم شيئًا ما، فإنك تقول فقط إنه كذب وفي مناقشة. إذا كنت تريد أن تعرف كيف يكتشف علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية الأشياء، فابحث في الإنترنت. وبالمناسبة النظريات العلمية ليست مجرد تخمينات، فأنا أحضر لك صندوقًا وتخمن أن هناك طبقًا بداخله. وتستند هذه النظريات على سنوات من البحث العلمي والحسابات الرياضية المعقدة. لا تقلل من شأن العلم بهذه الطريقة.

  2. "فقط خالق العالم يحكم العالم. لقد أعطى قانونًا ولن يتم انتهاكه. هناك خطة جيدة في العالم كله الذين يضعون إرادتهم وينفذونها. نعتقد أننا نغني. وأولئك الذين لا يطيعون يتم ابتلاعها في الثقب الأسود

  3. "فقط خالق العالم يحكم العالم. لقد أعطى قانونًا ولن يتم انتهاكه. هناك خطة جيدة في العالم كله الذين يضعون إرادتهم وينفذونها. نعتقد أننا نغني. وأولئك الذين لا يطيعون يتم ابتلاعها في الثقب الأسود

  4. يمكنك الحصول على الصورة التي التقطوها وليس الرسم الذي رسموه
    لماذا لم يتم التقاط صورة لإثبات ذلك
    آسف، لقد تعلمت أن ما لا تراه بعينك غير موجود حتى تثبته لي بحواسي الأخرى
    الآن، بقدر ما يهمني، فهو اختراع منذ 800 مليون سنة ويمكن أن يكون أيضًا اختراعًا منذ يوم واحد أو في أي وقت آخر قررت اختراعه...
    من الأسهل أن نؤمن بخالق العالم، رغم أنه خفي، لكن أفعاله في العالم مرئية لحواسنا عبر التاريخ

  5. حنانيا، كل ما يتم بيعه يجب أن ينشروا أيضًا كيف وجدوه، أي أن الثقب الأسود لا يتفاعل بشكل مباشر، لذلك يجب أيضًا نشر الشرح البسيط لما أوصلهم إلى النتيجة. الكثير من الأشياء في الفيزياء الفلكية نظرية وتتعلق بالنموذج القياسي للكون. وكل ما يفعلونه هو تأكيد ذلك لأنهم قرروا ذلك بالفعل منذ سنوات. أنا آسف للغاية ولكن عندما تنزل الأكاديمية من الشجرة يمكننا التحدث. لماذا؟ ولأنه من الممكن أن يكون هناك أسود، فالأسود بشكل عام هو وصلات بين النجوم وعمليا لا توجد ثقوب سوداء وجميع الظواهر مرئية للعين في هذه الحالة.

  6. على سبيل المثال، يوجد في لابيد أيضًا ثقب أسود بدون كتل ولا يحمل إلا الحمقى إلى داخل الثقب الأسود

  7. إذا غادر الضوء الكوازار قبل ثلاثة عشر مليار سنة، فلا بد أنه وصل إلى مجرتنا منذ عدة مليارات من السنين لأن مجرتنا كانت أيضًا أقرب بكثير إليه في ذلك الوقت.
    أين كان هذا الضوء بالضبط طوال هذه السنوات؟

  8. من المحزن بعض الشيء أن جميع التعليقات هنا لا علاقة لها بشكل واضح بما قيل في المقال، وفيما يتعلق بالمقال - خطوة كبيرة للإنسانية وعلماء الفلك في هاواي، فالمرصد في هاواي هو أحد أكبر المساهمين في مجال علم الفلك وهذا الاكتشاف يوضح عظمتهم، ومن المدهش أيضًا أننا تمكنا أخيرًا من تأكيد النظرية القائلة بأن السود قد خلقوا بالفعل في بداية الكون

  9. فيروس كورونا يقود العالم إلى الجنون وقد أرسل مليارات البشر إلى الحجر الصحي ويرتدون الكمامات ويفقدون مصدر رزقهم (الثقب في جيوبهم) وعلماء العالم يتعاملون مع ثقب أسود على مسافة كبيرة من وسط البلاد...

  10. Pōniuāʻena تعني "مصدر الخلق الدوار غير المرئي"
    لول هذا ما قالوا لهم أنه يعني... يبدو وكأنه خدعة على السياح (:

  11. في الواقع، وللأسف، أنا واحد من هؤلاء. وفي نهاية المطاف، فإن خطأ الناخبين هو أنه لم يصوت!!! ولكن من الذي يعطي الآن مكاسب غير متوقعة، على ما يبدو، لجميع "أعمال الفساد"!!!؟؟؟ وبقدر ما يهمني، فهو أسوأ من ذلك، فقد وعد شاغل المنصب ناخبيه "بما سيكون، وربما أكثر من ذلك". وينبغي أن يقال بصراحة. يحفظ كل كلمة !!! أحييه "تحت السترة".

  12. ربما أو ربما لا.... هناك خالق في الكون ويضعنا في تحدي خفي: أن نعرفه.!
    مخفي لماذا؟ لأنه يمنعنا أن نعرفه ونراه.. لكنه يعلم أنه إذا منعنا سنفعل ذلك بالفعل.

  13. عظيم.
    هناك مكان لإرسال إليه كل من صوت باللون الأزرق والأبيض على أمل إسقاط نتنياهو وهو الآن يمزق شعره الأخير عندما لم يحدث ذلك

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.