اكتشاف عمود إشعاعي عملاق يبلغ عرضه 200 ألف سنة ضوئية من الكون المبكر

اكتشف علماء الفلك "وحشًا" قديمًا حقًا: وهو عبارة عن تيار من الموجات الراديوية يقدر عرضه بنحو 200 ألف سنة ضوئية، ويعتقد أنه ظهر عندما كان عمر الكون أقل من 10% من عمره الحالي. ومن خلال عمليات الرصد المكثفة باستخدام تلسكوب جيميني الشمالي وتلسكوب هابل الفضائي، يدرس علماء الفلك هذا الإشعاع لمعرفة كيف تطلق الثقوب السوداء الهائلة طاقتها الهائلة، وكذلك كيف تشكلت في الكون المبكر.

تتميز هذه النفاثة، التي أطلق عليها اسم J1601+310، بوجود بقعتين (أو فصين) تشع من نقطة مركزية وتمتد على مساحة تبلغ ضعف حجم مجرتنا بأكملها (درب التبانة). وهذا يجعلها أكبر انفجار راديوي تم رصده على الإطلاق في الكون المبكر. في وسط السحابة المشعة يوجد جسم يسمى الكوازار. هذا هو في الأساس جوهر المجرة شديد السطوع، والمعروف أيضًا باسم النواة المجرية النشطة (AGN)، والتي تحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة في مركزها.

" نحن نبحث عن الكوازارات ذات الانبعاثات الراديوية القوية في الكون المبكر، والتي ستساعدنا على فهم أفضل لكيفية ومتى تشكلت التدفقات الأولى، بالإضافة إلى تأثيرها على تطور المجرات "، كما توضح آنيك غلودمانز، الباحثة الرئيسية للمشروع في NOIRLab التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة.

اكتشف الباحثون أن هذا التيار من الإشعاع تشكل عندما كان عمر الكون أقل من 1.2 مليار سنة - وللمقارنة، يبلغ عمر الكون اليوم حوالي 13.8 مليار سنة. في حين أن العديد من الناس قد يعتقدون أن الأمر يتطلب ثقبًا أسودًا فائق الكتلة لإنتاج نفاثة ضخمة من الإشعاع، إلا أن هذا لا يبدو صحيحًا تمامًا. الثقب الأسود في مركز هذه النفاثة أصغر من غيره من الكوازارات.

" الحقيقة المثيرة للاهتمام هي أن الكوازار الذي أنتج هذا الانبعاث الراديوي العملاق لا يحتوي على كتلة ثقب أسود كبيرة جدًا مقارنة بالكوازارات الأخرى، مما يشير إلى أنك لا تحتاج بالضرورة إلى ثقب أسود بكتلة كبيرة جدًا أو معدل تلدين مرتفع لإنتاج مثل هذه الانبعاثات الراديوية القوية في الكون المبكر ."

لا يزال الباحثون غير متأكدين من سبب قدرة هذا الثقب الأسود الصغير نسبيًا على إنتاج مثل هذه الكمية الكبيرة من الإشعاع. أو لماذا لا تنتج الثقوب السوداء الأخرى المماثلة نفثات إشعاعية ضخمة خاصة بها؟ إن ملاحظة النفاثات الإشعاعية الضخمة للغاية في الكون المبكر أمر نادر للغاية، لذا فإن الحصول على مزيد من المعلومات حول متى تشكلت النفاثات الأولى أمر لا يقدر بثمن.

وعلى الرغم من حجمها الهائل، فإن السحابة المشعة المكتشفة حديثا بعيدة للغاية، لذا اضطر الباحثون إلى استخدام بيانات من التلسكوبات الأرضية والفضائية لدراستها. لأن هذا الجسم مميز للغاية، يُمكننا رؤيته من الأرض، مع أنه بعيد جدًا. يُظهر هذا الجسم ما يُمكننا اكتشافه من خلال دمج قوة العديد من التلسكوبات العاملة بأطوال موجية مختلفة .