ألقت تقنية جديدة لدراسة بعض ألمع الأجسام في الكون كرة منحنى في فهم العلماء للعلاقة بين الثقوب السوداء الوحوش النشطة وقمع تشكل النجوم.
النجوم الزائفة هي النوى فائقة السطوع للمجرات التي تحتوي على نشاط للغاية الثقوب السوداء الهائلة. ينشأ إشعاع الكوازار الشديد من كميات هائلة من الغاز الساخن الذي يشكل قرصًا تراكميًا حول ماو الثقب الأسود.
استخدام مصفوفة أتاكاما كبيرة المليمتر / المتر في تشيلي (ألما)، استهدف الباحثون الكوازار 3C 273. على بعد 2.4 مليار سنة ضوئية من أرض، 3C 273 هو أقرب كوازار إلى درب التبانة وأول كوازار تم التعرف عليه على الإطلاق. ومع ذلك ، فإن وهج ضوء الكوازار يجعل من الصعب مراقبة بقية مجرته المضيفة ، خاصة عند الأطوال الموجية الراديوية التي يستخدمها ALMA.
متعلق ب: هوذا الكوازار العظيم: علم منارات المجرة
تتطلب رؤية الميزات الساطعة والخافتة في لقطة الكاميرا نفسها خاصية تُعرف باسم نطاق التصوير الديناميكي العالي. تحتوي الكاميرا الرقمية النموذجية على نطاق تصوير ديناميكي يصل إلى الآلاف ، مقارنة بالمئات المنخفضة فقط لـ ALMA ، مما يعني أنه من الصعب على ALMA انتقاء التفاصيل الباهتة التي تم ضبطها مقابل ميزات أكثر إشراقًا.
لذلك استخدم فريق البحث ، بقيادة شينيا كوموجي من جامعة كوجاكوين في اليابان ، تقنية جديدة يسمونها “المعايرة الذاتية”. الحيلة هي تقليل الوهج من الكوازار باستخدام 3C 273 نفسها لتصحيح التقلبات في الغلاف الجوي للأرض التي يمكن أن تؤثر على اكتشاف ALMA للموجات الراديوية دون المليمتر.
هذه الطريقة تؤدي إلى زيادة التباين. رصد ALMA 3C 273 بترددات 93 و 233 و 343 جيجاهرتز ، وسمحت تقنية المعايرة الذاتية بنطاقات التصوير الديناميكي من 85000 و 39000 و 2500 على التوالي – أعلى نطاقات ديناميكية حققتها ALMA على الإطلاق.
كشفت هذه التقنية عن تفاصيل لم يسبق لها مثيل حول مجرة مضيفة 3C 273 ، بما في ذلك ما وصفه العلماء بـ “بنية غير معروفة” في بيان عن الاكتشاف (يفتح في علامة تبويب جديدة). رأى فريق Komugi نطاقًا خافتًا من الانبعاثات الراديوية عبر المجرة المضيفة تمتد لعشرات الآلاف من السنين الضوئية. يأتي هذا الانبعاث الراديوي من عشرات المليارات إلى مئات المليارات من الكتل الشمسية من غاز الهيدروجين الذي تأين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية من الكوازار.
يشك علماء الفلك بشدة في وجود علاقة بين ناتج الإشعاع من الكتلة النشطة الفائقة الثقوب السوداء وقمع تشكل النجوم في المجرات المضيفة. يعمل الإشعاع المتدفق من قرص التراكم كرد فعل سلبي ، حيث يعمل على تسخين غاز الهيدروجين الجزيئي حتى لا يتشكل بعد الآن النجوم.
ومع ذلك ، يبدو أن هناك الكثير من غاز الهيدروجين الجزيئي البارد المتبقي في مضيف 3C 273 المجرة، وتشكيل النجوم مستمر. لذا ، فإما أن العلاقة بين ردود الفعل من الكوازار ووقف تشكل النجوم ليست ملموسة كما يعتقد العلماء ، أو ربما نكون قد اصطدمنا 3C 273 ومجرتنا في إطار زمني قصير قبل أن تصبح تأثيرات ردود الفعل واضحة.
يقوم فريق Komugi الآن برصد الكوازارات الأخرى بطريقة مماثلة للحصول على فهم أوسع لهذه العمليات.
قال كوموجي في كتاب بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة).
تم نشر البحث على الإنترنت في أبريل في مجلة الفيزياء الفلكية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
تابع كيث كوبر على تويتر @ 21stCenturySETI. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة (يفتح في علامة تبويب جديدة) و على فيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”