رسم توضيحي لما قد يبدو عليه GNz7q ذات مرة. على الرغم من أنها نادرة للغاية ، فقد تم اكتشاف أمثلة لكل من مجرات الانفجار النجمي المتربة والكوازارات المضيئة في الكون المبكر. يعتقد الفريق أن GNz7q يمكن أن يكون “الحلقة المفقودة” بين هاتين الفئتين من الكائنات.
ESA / Hubble، N. Bartmann
منذ حوالي 13.8 مليار سنة ، ولد الكون بانفجار كبير شرس. ومع ذلك ، بالنسبة لآلاف السنين التالية ، كانت أكثر من رعاية نهارية بين النجوم.
كانت مجرتنا درب التبانة في عقودها التكوينية ، وكانت النجوم الصغيرة تتجشأ بريقها الأول ، وحتى الثقوب السوداء التي نراها الآن كعمالقة مخيفة كانت ثقوبًا ضعيفة لتعتاد على قوتها ، وربما تطرق على كل الكويكبات الليجو.
ولدهشة العلماء ، اكتشف تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا فراغًا صغيرًا من هذا القبيل في مساره ، وفقًا لورقة بحثية. نشرت الأربعاء في مجلة الطبيعة.
عيد ميلادها هو حوالي 750 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ، وتلقب بـ GNz7q. محبوب.
لسنوات ، تم إخفاء هذا الثقب الأسود سريع النمو ، الذي سيصبح قريبًا فائق الضخامة في بيانات هابل القديمة على الرغم من العيش في واحدة من أفضل مناطق السماء التي تمت دراستها ، والتي تغطيها Great Observations Origins Deep Survey-North. بعد ذلك ، ذات يوم ، ظهر GNz7q كنقطة حمراء غامضة وسط الخلفية المظلمة للفضاء.
يمكن رؤية الثقب الأسود كنقطة حمراء ساطعة في مسح Hubble GOODS-North للسماء.
NASA و ESA و G. Illingworth و P. Oesch و R. Bouwens و I.Lbé ، والفريق العلمي S. Fujimoto et al.
“GNz7q هو اكتشاف فريد تم العثور عليه في مركز حقل سماء مشهور ومدروس جيدًا ،” جابرييل برامر ، عالم الفلك من معهد نيلز بور بجامعة كوبنهاغن والمؤلف المشارك للدراسة ، قال في بيان. وأضاف: “من غير المحتمل أن يكون اكتشاف GNz7q في منطقة مسح GOODS-North الصغيرة نسبيًا مجرد” حظ غبي “، ولكن بالأحرى أن انتشار مثل هذه المصادر قد يكون في الواقع أعلى بكثير مما كان يُعتقد سابقًا”.
بمعنى آخر ، قد يكون هناك المزيد من الثقوب السوداء الصغيرة التي تم تجاهلها عن طريق الخطأ وتنتظر العثور عليها. قد يساعد GNz7q العلماء أيضًا في تحقيق مهمة كونية أكبر: فك شفرة أصل الثقوب السوداء الهائلة.
ربط النقاط الكونية
بالكاد تبدأ “الكتلة الهائلة” في تفسير كيف يمكن أن تحصل الثقوب السوداء العملاقة على الإطلاق. هذه الفراغات ملايين أضعاف حجم شمسنا. للسياق ، يمكن أن يتناسب مليون من الأرض مع نجمنا المضيف. لا أريد حتى التفكير في العدد الذي يمكن أن يعشش داخل ثقب أسود هائل.
على أي حال ، وبسبب هذا ، فإن السؤال الذي طال انتظاره لعلماء الفلك هو سؤال قد تفكر فيه الآن: كيف تصبح بعض الثقوب السوداء كبيرة جدًا؟ من أين يبدأ كل هذا؟
“فهم كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة ونموها في بدايات الكون أصبح لغزًا كبيرًا” ، قال برامار قال في بيان.
قد يكون GNz7q قادرًا على المساعدة في ذلك.
يوضح برامار أن العلماء يعتقدون أن الثقوب السوداء الهائلة تنشأ في نوى الغبار المجرات النجمية، أو المجرات التي تخرج النجوم بسرعة فائقة. ثم ، أثناء قضم بصوت عالي على كل الغبار والغازات النجمية ، يُفترض أن الهاوية تكتسب الكثير من الحرارة وتخرج في النهاية من شرنقتها مصحوبة بكوازار ، أو نفاثة مركزية مضيئة.
في مكان ما على طول الطريق ، يُعتقد أن هذه الثقوب السوداء تنمو في الحجم بلا هوادة وتتحول إلى النظارات التي نلاحظها.
ومع ذلك ، على الرغم من أن العلماء قد وجدوا كلاً من مجرات الانفجار النجمي والكوازارات المبهرة في الماضي لتعزيز بداية النظرية ونهايتها ، فإن الفصول الوسطى من القصة تستند إلى محاكاة الكمبيوتر. لم يتم ملاحظة وسيط بين بداية مجرة الانفجار النجمي ونهاية الكوازار من قبل – حتى GNz7q ، أي.
“يوفر GNz7q صلة مباشرة بين هاتين المجموعتين النادرتين ويوفر وسيلة جديدة لفهم النمو السريع للثقوب السوداء الهائلة في الأيام الأولى للكون” ، وفقًا لما قاله سيجي فوجيموتو ، عالم الفلك في معهد نيلز بور بجامعة كوبنهاغن و المؤلف الرئيسي للورقة ، قال في بيان.
مفهوم فنان لمجرة بها نجم كوازار لامع في وسطها.
ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وجيه أولمستيد (STScI)
من حيث الجوهر ، على الرغم من أنها عاشت خلال حقبة تُعرف باسم الفجر الكوني ، إلا أن GNz7q يمكن أن تشرح أخيرًا كيف ظهرت الثقوب السوداء الهائلة التي كانت موجودة في العصور اللاحقة من الكون. حتى أن ناسا تصف الهوة القديمة بأنها “حلقة مفقودة” محتملة لنظرية أصل الثقب الأسود الهائل ، خاصة لأنها أيضًا يعرض الكثير من أوجه التشابه مع كل من الكوازارات والمجرات النجمية.
قال فوجيموتو: “تتوافق خصائص الجسم عبر الطيف الكهرومغناطيسي بشكل ممتاز مع تنبؤات المحاكاة النظرية”. على سبيل المثال ، من المحتمل أن يكون احمراره في مسح GOODS-North ناتجًا عن ضوء الكوازار الذي احمر بسبب الغبار النجمي.
ناسا جيمس ويب لدراسة ثقب أسود قديم
كان هابل يتدحرج مؤخرًا ، بعد أن رصد مؤخرًا أشياء مثل أبعد نجم منفرد لقد وضعت البشرية أعينها على الإطلاق و أ يفتن المذنب بنواة “كرة الثلج القذرة”.
وحتى بصرف النظر عن تلسكوبنا الموثوق به ، يبدو أن اكتشافات علم الفلك آخذة في الازدياد ككل. قام فريق واحد ، على سبيل المثال ، بتحديد موقع مرشح لـ أبعد مجرة رأيناها على الإطلاق، ويبدو أننا نكتسب معرفة جديدة عنها الكواكب الخارجية باليوم.
هذا التدفق المستمر لمشاهدة الأجسام بين النجوم كلها أخبار رائعة تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، وملحمة GNz7q ليست استثناء.
يستعد Webb بالفعل لاستخدام قدراته غير المسبوقة في التصوير بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن أعمق أسرار الكون وأغمقها حرفيًا. لديه القدرة على النظر إلى الماضي ، مباشرة بعد الانفجار العظيم ، وهذا هو السبب في أنه سيكون أداة ممتازة لدراسة الثقب الأسود المكتشف حديثًا في هابل بتفاصيل هائلة.
تصور أحد الفنانين لتلسكوب جيمس ويب الفضائي وهو يطير عبر الفضاء.
أدريانا مانريك جوتيريز ، ناسا للرسوم المتحركة
قال فوجيموتو: “سيصبح توصيف هذه الأشياء بالكامل والتحقق من تطورها والفيزياء الأساسية بتفاصيل أكبر بكثير ممكنًا باستخدام تلسكوب جيمس ويب”. “بمجرد بدء التشغيل المنتظم ، ستتمتع ويب بالقدرة على تحديد مدى شيوع هذه الثقوب السوداء سريعة النمو حقًا.”
الآن في المدار ، من المتوقع أن يرسل Webb صوره الأولى هذا الصيف. وعندما نلقي نظرة أولى على تلك الصور التي طال انتظارها ، قد نرغب في تذكر رسالة مهمة قدمها لنا اكتشاف GNz7q غير المتوقع.
كما قال برامر ، “إنه يظهر أنه يمكن إخفاء الاكتشافات الكبيرة أمامك في كثير من الأحيان”.
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”