تم نشر أكبر خريطة على الإطلاق للثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة في الكون

رسم علماء الفلك أكبر حجم للكون على الإطلاق بخريطة جديدة للثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة التي تعيش في مراكز المجرات. ومن المفارقات أن الثقوب السوداء التي تلتهم الغاز، والتي تسمى بالكوازارات، هي من بين ألمع الأجسام في الكون.

وتسجل الخريطة الجديدة مواقع حوالي 1.3 مليون نجم زائف في المكان والزمان، وقد توهج أبعدها عندما كان عمر الكون 1.5 مليار سنة فقط. (للمقارنة، يبلغ عمر الكون الآن 13.7 مليار سنة).

يقول ديفيد هوغ، المؤلف المشارك للخريطة والباحث الرئيسي في مركز الدراسات الحاسوبية: “يختلف كتالوج الكوازارات هذا عن جميع الكتالوجات السابقة من حيث أنه يعطينا خريطة ثلاثية الأبعاد لأكبر حجم تم تسجيله على الإطلاق في الكون”. معهد فلاتيرون. الفيزياء الفلكية في نيويورك وأستاذ الفيزياء وعلوم البيانات في جامعة نيويورك. “إنه ليس الكتالوج الذي يحتوي على أكبر عدد من النجوم الزائفة، ولا هو الكتالوج الذي يحتوي على أفضل قياسات للكوازارات جودة، ولكنه الكتالوج الذي يحتوي على أكبر حجم إجمالي للكون المعين.”

يعرض هوغ وزملاؤه الخريطة في مقال نشر في مجلة الفيزياء الفلكية. الكاتبة الرئيسية لهذه الورقة، كيت ستوري فيشر، هي باحثة ما بعد الدكتوراه في مركز دونوستيا الدولي للفيزياء في إسبانيا.

قام العلماء ببناء الخريطة الجديدة باستخدام بيانات من تلسكوب غايا الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. على الرغم من أن هدف جايا الرئيسي هو رسم خريطة للنجوم في مجرتنا، إلا أنه يرصد أيضًا عن غير قصد كائنات خارج مجرة ​​درب التبانة، مثل النجوم الزائفة والمجرات الأخرى، عندما يقوم بمسح السماء.

“لقد تمكنا من إجراء قياسات لكيفية تجمعات المادة معًا في بداية الكون والتي كانت دقيقة مثل تلك التي تم الحصول عليها من مشاريع المسح الدولية الكبيرة – وهو أمر رائع للغاية نظرًا لأننا حصلنا على بياناتنا كمكافأة لمجرة درب التبانة.” يقول ستوري فيشر: “مشروع Way Gaia”.

يتم تشغيل الكوازارات بواسطة ثقوب سوداء هائلة الحجم في مراكز المجرات ويمكن أن تكون أكثر سطوعًا بمئات المرات من المجرة بأكملها. عندما تقوم جاذبية الثقب الأسود بتدوير الغاز القريب، تولد العملية قرصًا شديد السطوع وأحيانًا نفاثات من الضوء يمكن للتلسكوبات مراقبتها.

المجرات التي تسكنها النجوم الزائفة محاطة بهالات هائلة من مادة غير مرئية تسمى المادة المظلمة. من خلال دراسة النجوم الزائفة، يمكن لعلماء الفلك معرفة المزيد عن المادة المظلمة، بما في ذلك كيفية تجمعها.

يمكن لعلماء الفلك أيضًا استخدام مواقع الكوازارات البعيدة والمجرات المضيفة لفهم توسع الكون بمرور الوقت بشكل أفضل. على سبيل المثال، قام العلماء بالفعل بمقارنة الخريطة الجديدة للكوازارات مع أقدم ضوء في كوننا، وهو إشعاع الخلفية الكونية الميكروي. عندما يصل هذا الضوء إلينا، فإنه ينحني بواسطة الشبكة الوسيطة للمادة المظلمة، وهي نفس الشبكة التي تم رسمها بواسطة الكوازارات. ومن خلال المقارنة بين الاثنين، يستطيع العلماء قياس مدى قوة التصاق المادة ببعضها البعض.