زوج من النجوم الزائفة المندمجة يكشف أسرار الأيام الأولى للكون

اكتشف فريق من علماء الفلك أبعد مراكز المجرات المندمجة حتى الآن، والتي شوهدت عندما كان عمر الكون أقل من مليار سنة. ثنائي مراكز المجرة النشطة، المسمى بالكوازارات، هو الزوج الوحيد المؤكد الذي شوهد خلال الفجر الكوني.

تم رصد المجرتين شديدتي الاحمرار من قبل فريق باستخدام كاميرا Hyper Suprime-Cam الخاصة بتلسكوب سوبارو عند انزياح أحمر قدره z = 6.05 (مما يشير إلى أنهما شوهدتا كما كانتا قبل أكثر من 12 مليار سنة). بالنسبة للمشاهد العادي، لا تبدو هذه الأشياء مميزة: بضع بقع حمراء باهتة في صورة مبهرة مع المجرات والنجوم الأقرب. لكن التصوير الطيفي للمتابعة للأجسام ساعد الباحثين على تحديد أن زوج الكوازار هو مصدر الضوء. وكان بحث الفريق نشرت في ال رسائل مجلة الفيزياء الفلكية و أ ورقة رفيقة تم قبوله للنشر في مجلات AAS.

وقال يوشيكي ماتسوكا، عالم الفلك في جامعة إهيمي اليابانية والمؤلف الرئيسي للدراسة، لموقع Gizmodo في رسالة بالبريد الإلكتروني: “هناك بضع مئات من النجوم الزائفة معروفة الآن في الكون المبكر، ولكن لم يتم العثور على أي منها في زوج”. “هذا يتعارض مع التوقعات الساذجة من النظرية القياسية لعلم الكونيات، التي تشير إلى أن الكون قد تطور من خلال عمليات اندماج متكررة للمجرات، الأمر الذي من شأنه أن يؤدي بطبيعة الحال إلى العديد من أزواج النجوم الزائفة المندمجة التي يتم ملاحظتها في جميع أنحاء الكون”.

وأضاف ماتسوكا: “يقدم اكتشافنا أول دليل على وجود مثل هذا الزوج بالفعل في الفجر الكوني”. “إنه يدعم فكرة أن الكون قد تطور عبر عمليات الاندماج.”

ال الفجر الكوني هي الفترة الزمنية في بداية الكون عندما تشكلت مصادر الضوء الأولى. استمرت هذه الفترة من حوالي 50 مليون سنة بعد الانفجار الكبير إلى عندما كان عمر الكون مليار سنة (وهو الآن حوالي 13.77 مليار سنة). لقد كانت رؤية النجوم الزائفة في وقت مبكر جدًا من الكون أمرًا متوقعًا منذ فترة طويلة، لذا فإن مراقبتها المباشرة أمر مرحب به.

توجد في قلب هذه النجوم الزائفة ثقوب سوداء، وهي مناطق من الزمكان ذات مجالات جاذبية شديدة لدرجة أن الضوء لا يستطيع الهروب منها. وهذا يعني أن الثقوب السوداء هي المكان الذي تتوقف فيه جميع أدوات الإدراك الفلكي عن امتلاك الطاقة، مما يفسح المجال للنظريات والمحاكاة الفيزيائية الفلكية. تبلغ كتلة كل ثقب أسود في كل نجم زائف حوالي 100 مليون مرة كتلة شمسنا. ولأن كتل الثقوب متماثلة تقريبًا، قال ماتسوكا إن الفريق يطلق عليهما توأمان.

وقال ماتسوكا: “على الرغم من أنها الحالة الأولى والوحيدة فقط، إلا أن النتائج الحالية تشير إلى أن الثقوب السوداء والمجرات فائقة الكتلة قد تطورت بالفعل من خلال عمليات الاندماج مع بعضها البعض”. “إنه يدعم نموذجنا القياسي لكيفية تطور الكون، تحت تأثير الجاذبية القوية التي تؤثر على كل جزء من المادة.”

عيون جديدة على السماء – مثل مرصد فيرا روبين الذي طال انتظاره في تشيلي، سيكشف عن المزيد من السماء الجنوبية في الوقت الفعلي، مما يساعد علماء الفلك على تصنيف الأجسام القريبة والبعيدة. يقترح الفريق الأخير أيضًا عمليات رصد لزوج الكوازار باستخدام تلسكوب ويب الفضائي، لتوضيح طبيعة الغاز المتدفق عبر قلب المجرات وكيف يمكن لغازها أن يفسح المجال للنجوم.

أكثر: العلماء يلاحظون طائرة طويلة ومتعرجة قادمة من نجم زائف عبر الكون