أعطى تلسكوب جيمس ويب الفضائي لمحة عن اللحظات الأولى المبكرة لتكوين المجرات في الكون. وقد كشف أيضًا عن بعض المفاجآت، من بينها ظهور أجسام صغيرة شديدة الانزياح نحو الأحمر تُعرف باسم (النقاط الحمراء الصغيرة – LRDs). من غير المؤكد ما هي ماهية تلك النقاط، لكن دراسة جديدة تُشير إلى إجابة حولها.
من الأمور المعروفة عن هذه الأجسام أن أطيافها تتوسع توسعًا كبيرًا بفعل ظاهرة دوبلر الحركية. يُشير هذا إلى دوران الغاز المُنبعث عنه الضوء حول المنطقة المركزية بسرعة هائلة، إذ يدور بسرعة تزيد عن ألف كيلومتر في الثانية.
يُشير هذا إلى أن المادة تدور حول ثقب أسود فائق الكتلة، يُغذي (نوى المجرات النشطة – AGN).
تكمن مشكلة نموذج النوى المجرية النشطة للنقاط الحمراء الصغيرة في أن شدتها في طيف الأشعة تحت الحمراء ثابتة.
وتُصدر أيضًا القليل جدًا من الأشعة السينية والموجات الراديوية، وهو أمر غير معتاد في النوى المجرية النشطة.
لاستكشاف هذا اللغز اكتشافًا أعمق، يتناول العمل الجديد 12 من النقاط الحمراء الصغيرة التي جمع لها تلسكوب جيمس ويب أطيافًا عالية الدقة. ثم قارن الفريق البيانات بنماذج الثقوب السوداء الهائلة.
افترضت النماذج وجود قرص تراكم سريع الدوران يحيط بالثقب الأسود المدفون داخل سحابة مجرية حديثة.
في البداية، وجد العلماء أن السحابة المحيطة تحتاج إلى أن تكون شديدة التأين.
وسيتم امتصاص الكثير من الأشعة السينية والموجات الراديوية مع وجود طبقة كثيفة من الإلكترونات الحرة المحيطة بالمجرة.
سيحتاج الثقب الأسود إلى توليد طاقة بمعدل هائل لجعل هذه المجرات ساطعة في نطاق الأشعة تحت الحمراء إذا كان الغطاء كثيفًا لدرجة أن يحجب الأشعة السينية والموجات الراديوية.
بناءً على الملاحظات، ستتراكم كتلة الثقوب السوداء بسرعة قريبة من حد إدينغتون -وهو الحد الأقصى لمعدل تراكم المادة- وفوق هذا المعدل، تكون شدة الضوء المُنبعث قويةً جدًا لدرجة أنها تدفع المادة بعيدًا بسرعة تفوق قدرة الجاذبية على تجميعها.
يُشير كل هذا إلى أن النقاط الحمراء الصغيرة هي ثقوب سوداء فائقة الكتلة حديثة، تنمو بسرعة نحو النضج. يدعم هذا الاكتشاف تقديرات كتلة هذه الثقوب السوداء في الدراسة الأخيرة، التي تُقدر بنحو 10000 إلى 1000000 كتلة شمسية، وهي أصغر بكثير من الثقوب السوداء الهائلة النموذجية.
سيساعد هذا النموذج أيضًا على تفسير سبب عدم رؤيتنا ثقوبًا سوداء هائلة أقرب عند انزياحات حمراء أقل.
فتراكم المادة عند حد إدينغتون يعني أنها ستُزيل السحابة المؤينة المحيطة بها بسرعة.
وسوف تبدأ الثقوب السوداء الهائلة في التشابه مع النوى المجرية النشطة التقليدية التي نراها في جميع أنحاء الكون مع زوال هذه السحابة المؤينة.
اقرأ أيضًا:
في اكتشاف مثير، علماء يرصدون الثقوب السوداء تطبخ وجباتها الخاصة من البيئة المحيطة
رصد سرب من الثقوب السوداء متربصًا في قلب عنقود نجمي ضخم
ترجمة: لور عماد خليل
تدقيق: تمام طعمة
مراجعة: باسل حميدي
