أدت تقنية جديدة لدراسة بعض ألمع الأجسام في الكون إلى قلب فهم العلماء للعلاقة بين الثقوب السوداء الوحوش النشطة وتشكيل النجوم المكبوت.
النجوم الزائفة هي نوى المجرات فائقة الإضاءة التي تحتوي عليها الثقوب السوداء الهائلة. يأتي الإشعاع المكثف من الكوازار من كميات هائلة من الغاز الساخن مكونة قرص تراكم حول فم الثقب الأسود.
استخدام مصفوفة أتاكاما كبيرة المليمتر / المتر في تشيلي (ألما)استهدف الباحثون الكوازار 3C 273. 2.4 مليار سنة ضوئية من أرض3C 273 هو أقرب الكوازار إلى درب التبانة وأول كوازار تم التعرف عليه على الإطلاق. ومع ذلك ، فإن الوهج المنبعث من ضوء الكوازار يجعل من الصعب مراقبة بقية مجرته المضيفة ، خاصة عند الأطوال الموجية الراديوية التي يستخدمها ALMA.
متعلق ب: تعرف على الكوازار العظيم: علم منارات المجرة
تتطلب رؤية الميزات الساطعة والمعتمة في نفس مستوى الكاميرا خاصية تعرف باسم نطاق التصوير الديناميكي العالي. تحتوي الكاميرا الرقمية النموذجية على نطاق تصوير ديناميكي يصل إلى الآلاف ، مقارنة ببضع مئات فقط لـ ALMA ، مما يعني أنه من الصعب على ALMA التمييز بين التفاصيل الباهتة والميزات الأكثر إشراقًا.
لذلك استخدم فريق البحث ، بقيادة شينيا كوموجي من جامعة كوجاكوين في اليابان ، تقنية جديدة أطلقوا عليها اسم “المعايرة الذاتية”. الحيلة هي تقليل وهج الكوازار باستخدام 3C 273 نفسها لتصحيح التقلبات في الغلاف الجوي للأرض والتي قد تؤثر على اكتشاف ALMA لموجات الراديو دون ملليمتر.
هذه الطريقة تزيد من التباين. رصد ALMA 3C 273 بترددات 93 و 233 و 343 جيجاهرتز ، ومكنت تقنية المعايرة الذاتية من التصوير الديناميكي من 85000 و 39000 و 2500 على التوالي – وهي أعلى نطاقات ديناميكية لم تصل إليها ALMA مطلقًا.
كشفت هذه التقنية عن تفاصيل لم يسبق لها مثيل حول المجرة المضيفة لـ 3C 273 ، بما في ذلك ما وصفه العلماء بـ “بنية غير معروفة” في بيان الاكتشاف (يفتح في علامة تبويب جديدة). رأى فريق Komugi نطاقًا خافتًا من انبعاث الراديو عبر المجرة المضيفة تمتد عشرات الآلاف من السنين الضوئية. يأتي هذا الانبعاث الراديوي من عشرات إلى مئات المليارات من الكتل الشمسية من غاز الهيدروجين الذي تأين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية للكوازار.
يشك علماء الفلك بشدة في وجود علاقة بين ناتج الإشعاع للكتلة الفائقة النشطة الثقوب السوداء وقمع تشكل النجوم في المجرات المضيفة. يعمل الإشعاع الخارج من قرص التراكم كرد فعل سلبي ، حيث يقوم بتسخين الهيدروجين الجزيئي بحيث لا يمكن أن يتشكل بعد ذلك النجوم.
ومع ذلك ، يبدو أن هناك الكثير من الهيدروجين الجزيئي البارد المتبقي في مضيف 3C 273. المجرة، وتشكيل النجوم في التقدم. لذا فإما أن الرابط بين ردود الفعل الكوازارية ووقف تشكل النجوم ليس ملموسًا كما اعتقد العلماء ، أو يمكننا اكتشاف 3C 273 ومجرتهم في فترة زمنية قصيرة قبل أن تصبح تأثيرات التغذية المرتدة واضحة.
يراقب فريق Komugi الآن الكوازارات الأخرى بنفس الطريقة لاكتساب 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 الفيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).
