الثقوب السوداء تمنع تشكل النجوم الجديدة

1 نوفمبر , 2014

شاركها

مصدر المقال

المصدر

الرابط المختصر لهذا المقال

https://www.nok6a.net/?p=9276

كشفت دراسة جديدة صادرة عن جامعة جونز هوبكنز أن انبعاثات الترددات الراديوية الجسيمية التي تصدرها الثقوب السوداء الهائلة عند سرعات قريبة من الضوء، يمكن أن تمنع تكوّن النجوم الجديدة في المجرات المعمرة (المسنّة)، مما يوفر أدلة جديدة حاسمة على أن الانبعاثات المرتدة للترددات الراديوية المتدفقة من المجرات الناضجة ومراكز الثقوب السوداء هي التي تمنع الغاز الحر الساخن من أن يبرد ويتحول إلى نجم طفل، فبحسب (توبياس مارياج)، وهو أستاذ مساعد في علم الفيزياء والفلك في جامعة جونز هوبكنز، والباحث القائد المشارك في تأليف هذه الدراسة، أنه إذا ما نظرنا إلى تاريخ الكون، يمكننا أن نرى أن المجرات التي تقوم بتشكيل النجوم تتوقف عن ذلك عند نقطة ما، والسؤال هو: لماذا؟ والإجابة على هذا السؤال تعود بشكل أساسي، إلى أن الثقوب السوداء النشطة هي التي توقف تشكيل النجوم في الكون.

وجدت (ميغان جرالا) وهي زميلة ما بعد الدكتوراة في جامعة جونز هوبكنز أن تأثير سونيايف-زيلدوفيتش         ((Sunyaev-Zel’dovich – وهو تأثير يستخدم عادةً لدراسة المجرات كبيرة – يمكن أن يستخدم أيضاً لمعرفة الكثير عن التشكيلات الكونية الصغيرة، حيث يحدث تأثير ((SZ عندما تتفاعل الإلكترونات ذات الطاقة العالية التي توجد في الغازات الساخنة مع الضوء الخافت الناتج عن الموجات الميكروية التي توجد في الخلفية الكونية، وهي مخلفات الضوء الباقية من أقدم العصور عندما كان الكون أكثر سخونة بألف مرة وأكثر كثافة بمليار مرة مما هو عليه اليوم.

بحسب (جرالا) فإن ما يقوم به العلماء في هذا المجال هو طرح سؤال مختلف عن الأسئلة التي تم طرحها سابقاً، حيث يقوم العلماء باستخدام ذات الأسلوب التقليدي المتبع لمعرفة الكون من حولنا، ولكن يتم استخدام هذا الاسلوب للإجابة على سؤال مختلف تماماً في فرع مختلف تماماً من علم الفلك.

يمكن للغازات الساخنة التي توجد في المجرة أن تبرد وتتكثف، مما يؤدي بالنتيجة لتشكل النجوم، كما يمكن لبعض الغازات أيضاً أن تتحول إلى ثقب أسود في المجرة، وتنمو جنباً إلى جنب مع باقي أجزاء المجرة، وهذه الدورة يمكن أن تتكرر باستمرار، حيث يتم سحب المزيد من الغازات من المجرة ليتم تبريدها وتتكثف فيما بعد وتشكّل النجوم، وتبدأ مراكز الثقوب السوداء بالنمو أكثر فأكثر ويصبح نطاقها أوسع، ولكن ما يحدث في المجرات الناضجة– والتي تدعى بالبيضوية بسبب شكلها – أن الغاز لم يعد يبرد، وإذا ما حافظ الغاز على سخونته، لن يكون قادراً على الإنهيار وبالتالي لن تتشكل النجوم الجديدة.

وجد كل من (مارياج) و(جرالا) والمتعاونين معهم أن المجرات الإهليلجية التي تحتوي على انبعاثات مرتدة للترددات الراديوية – الانبعاثات النسبية للترددات الراديوية للجسيمات المنطلقة من مراكز الثقوب السوداء بسرعات قريبة من سرعة الضوء – يندر أن يوجد فيها نجوم حديثة العهد، كما أنها دائماً ما تحتوي على الغازات الساخنة، وهذا يقدم دليلاً حاسماً للفرضية التي قدمتها الدراسة والتي تقوم على أن التغذية المرتدة لهذه الترددات الراديوية هي “مفتاح إيقاف التشغيل” الذي يوقف تشكل النجوم في المجرات الناضجة.

على الرغم من أنه لا يزال من غير المعروف تماماً بالنسبة للباحثين ما الذي يحفز الثقوب السوداء في المجرات الإهليلجية الناضجة على بث التغذية المرتدة للترددات الراديوية، كما أن الآلية الدقيقة الكامنة وراء هذه العملية لا تزال قيد النقاش، إلّا أن هذه الدراسة الجديدة، يمكن أن تطرح تحديات جديدة لنظرية تشكل المجرات، على الرغم من عدم امتلاك الباحثين لأي بيانات يمكن أن تبين كمية الغازات الساخنة التي توجد حول المجرات.