النجوم الزائفة: ألمع الأشياء في الكون

Quasar-3c-273

التقط تلسكوب هابل الفضائي هذه الصورة لكوازار 3C 273 القديم والرائع ، والذي يوجد في مجرة ​​إهليلجية عملاقة في كوكبة العذراء. استغرق ضوءه حوالي 2.5 مليار سنة حتى يصل إلينا. على الرغم من هذه المسافة الكبيرة ، إلا أنها لا تزال واحدة من أقرب النجوم الزائفة إلى منزلنا. كان أول كوازار يتم التعرف عليه على الإطلاق ، واكتشفه عالم الفلك آلان سانداج في أوائل الستينيات. (رصيد الصورة: ESA / Hubble & NASA)



تتألق الكوازارات بشكل ساطع لدرجة أنها تحجب المجرات القديمة التي تحتوي عليها ، وهي أجسام بعيدة مدعومة بالثقوب السوداء تبلغ كتلتها مليار مرة كتلة شمسنا. لقد أبهرت هذه الديناميكيات القوية علماء الفلك منذ اكتشافها قبل نصف قرن.



في ثلاثينيات القرن الماضي ، اكتشف كارل جانسكي ، الفيزيائي في مختبرات بيل للهاتف ، أن التداخل الساكن على خطوط الهاتف عبر المحيط الأطلسي كان قادمًا من مجرة ​​درب التبانة. بحلول الخمسينيات من القرن الماضي ، كان علماء الفلك يستخدمون التلسكوبات الراديوية لاستكشاف السماء ، وربط إشاراتهم بالفحوصات المرئية للسماء.

هذا الفنان



يوضح مفهوم هذا الفنان الكوازار ، أو تغذية الثقب الأسود ، على غرار APM 08279 + 5255 ، حيث اكتشف علماء الفلك كميات هائلة من بخار الماء. من المحتمل أن يشكل الغاز والغبار طوقًا حول الثقب الأسود المركزي ، مع وجود سحب من الغاز المشحون أعلى وأسفل.(رصيد الصورة: NASA / ESA)

ومع ذلك ، فإن بعض كائنات المصدر النقطي الأصغر لم يكن لها تطابق. أطلق عليها علماء الفلك اسم 'مصادر الراديو شبه النجمية' أو 'الكوازارات' ، لأن الإشارات جاءت من مكان واحد ، مثل النجم. ومع ذلك ، فإن الاسم تسمية خاطئة. وفقا ل المرصد الفلكي الوطني لليابان ، فقط حوالي 10 بالمائة من الكوازارات تصدر موجات راديوية قوية.

لم تساعد تسميتهم في تحديد ماهية هذه الأشياء. استغرق الأمر سنوات من الدراسة لإدراك أن هذه البقع البعيدة ، والتي يبدو أنها تشير إلى النجوم ، تتكون من جسيمات متسارعة بسرعات تقترب من سرعة الضوء.



قال عالم الفلك برام فينيمانز Bram Venemans من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا في بيان .

طائرات خفيفة السرعة

يشك العلماء الآن في أن الومضات الدقيقة التي تشبه النقطة هي في الواقع إشارات من نوى المجرة التي تتفوق على المجرات المضيفة. تعيش النجوم الزائفة فقط في المجرات ذات الثقوب السوداء الهائلة - الثقوب السوداء التي تحتوي على بلايين المرات من كتلة الشمس. على الرغم من أن الضوء لا يمكن أن يهرب من الثقب الأسود نفسه ، إلا أن بعض الإشارات يمكن أن تتحرر من حول حوافه. بينما يسقط بعض الغبار والغاز في الثقب الأسود ، تتسارع الجسيمات الأخرى بعيدًا عنه بالقرب من الثقب الأسود سرعة الضوء . تتدفق الجسيمات بعيدًا عن الثقب الأسود في نفاثات فوقها وتحتها ، يتم نقلها بواسطة أحد أقوى مسرعات الجسيمات في الكون.

قال عالم الفلك فابيان والتر ، من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك: `` يُعتقد أن النجوم الزائفة تتشكل في مناطق من الكون تكون فيها كثافة المادة على نطاق واسع أعلى بكثير من المتوسط ​​''. بيان .



تم العثور على معظم الكوازارات على بعد مليارات السنين الضوئية. نظرًا لأن السفر يستغرق وقتًا طويلاً ، فإن دراسة الأشياء في الفضاء تشبه إلى حد كبير آلة الزمن ؛ نرى الجسم كما كان عندما تركه الضوء ، منذ بلايين السنين. وهكذا ، كلما نظر العلماء بعيدًا ، كلما تمكنوا من رؤيتهم في الماضي. وُجدت معظم الكوازارات المعروفة التي يزيد عددها عن 2000 في بدايات حياة المجرة. ربما استضافت مجرات مثل مجرة ​​درب التبانة كوازارًا صامتًا لفترة طويلة.

في ديسمبر 2017 ، أبعد الكوازار تم العثور عليه على بعد أكثر من 13 مليار سنة ضوئية من الأرض. لاحظ العلماء الكوازار ، المعروف باسم J1342 + 0928 ، حيث ظهر بعد 690 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم. يمكن للكوازارات الصغيرة أن تكشف عن معلومات حول كيفية تطور المجرات بمرور الوقت.

تبعث الكوازارات طاقات تقدر بملايين أو بلايين أو حتى تريليونات من الإلكترون فولت. هذه الطاقة تتجاوز مجموع ضوء كل النجوم داخل المجرة. أكثر الأشياء سطوعًا في الكون ، تتألق في أي مكان من 10 إلى 100000 مرة أكثر سطوعًا من درب التبانة.

'الكوازارات قادرة على إصدار مئات أو حتى آلاف المرات من الطاقة الناتجة الكاملة لمجرتنا ، مما يجعلها من أكثر الأجسام إضاءة وطاقة في الكون بأسره' وفقًا لوكالة ناسا . على سبيل المثال ، إذا كان الكوازار القديم 3C 273 ، أحد ألمع الأجسام في السماء ، يقع على بعد 30 سنة ضوئية من الأرض ، فسيبدو ساطعًا مثل الشمس في السماء. (ومع ذلك ، فإن quasar 3C 273 ، و تحديد أول كوازار على بعد 2.5 مليار سنة ضوئية من الأرض ، وفقًا لوكالة ناسا. إنه أحد أقرب الكوازارات.)

لطالما كانت دراسة النجوم الزائفة تمثل تحديًا ، بسبب علاقتها بالكتلة التي يصعب قياسها لثقوبها السوداء الهائلة. بدأت طريقة جديدة في قياس وزن أضخم الثقوب السوداء بكميات كبيرة.

قال آرون بارث ، أستاذ علم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، إن هذه خطوة كبيرة إلى الأمام لعلوم الكوازار ، في بيان . لقد أظهروا لأول مرة أنه يمكن إجراء هذه القياسات الصعبة في وضع الإنتاج الضخم.

شجرة العائلة

النجوم الزائفة هي جزء من فئة من الأشياء تعرف باسم نوى المجرة النشطة (AGN). تشتمل الفئات الأخرى على مجرات سيفرت والبلازارات. كل ثلاثة تتطلب الثقوب السوداء الهائلة لتزويدهم بالطاقة.

مجرات سيفرت هي أقل نوى مجرات حيوية للطاقة ، حيث تطفئ فقط حوالي 100 كيلو إلكترون فولت (KeV). البلازارات ، مثل أبناء عمومتها الكوازارات ، تولد طاقة أكبر بشكل ملحوظ.

يعتقد العديد من العلماء أن الأنواع الثلاثة من النوى المجرية النشطة هي نفس الأشياء ، ولكن من منظور مختلف. بينما يبدو أن نفاثات الكوازارات تتدفق بزاوية في اتجاه الأرض عمومًا ، فقد توجه البلازارات نفاثاتها مباشرة نحو الكوكب. على الرغم من عدم وجود نفاثات في مجرات سيفرت ، يعتقد العلماء أن هذا قد يكون لأننا نراها من الجانب ، لذلك يتم توجيه كل الانبعاثات بعيدًا عنا وبالتالي لا يتم اكتشافها.

اتبع نولا تايلور ريد في تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك ، أو + Google . تابعنا على تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google .