شهية الثقب الأسود الشرهة تنذر بالهلاك لمجرته المضيفة

لفترة طويلة، اعتقد علماء الفلك أن المجرات تخرج بشيء قريب من الانفجار الكوني، لكن الاكتشاف الأخير يشير إلى أنه في بعض الحالات، كل ما تحصل عليه هو أنين.

باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، اكتشف مجموعة من العلماء ثقبًا أسودًا يحرم المجرة المضيفة من المواد اللازمة لتكوين النجوم. وفي حين أنه من المعروف أن الثقوب السوداء تقتل النجوم الفردية، فإن الدمار على هذا النطاق غير مسبوق. يمكن أن يكون لهذا الاكتشاف آثار كبيرة على فهمنا لما يحدث للمجرات مع تقدمها في العمر.

وتوصل علماء الفلك إلى هذا الاستنتاج الصارخ بعد مراقبة مجرة ​​تسمى GS-10578، الملقبة بمجرة بابلو. لقد نظروا إلى مجرة ​​بابلو من خلال مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة التابع لتلسكوب جيمس ويب الفضائي، والذي، كما يوحي اسمه، يرصد الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة.

سمحت أداة JWST لعلماء الفلك بقياس سرعة الغاز المطرود من مجرة ​​بابلو بحوالي 621 ميلاً (1000 كيلومتر) في الثانية. يتم طرد سحب الغاز الضخمة بفضل قوة الثقب الأسود الهائل.

هذا القياس وحده لم يكن رائدا. غالبًا ما تؤدي قوة الثقوب السوداء إلى قيام المجرات بطرد الغاز الساخن. لكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي اكتشف نوعًا ثانيًا من الغاز، كان أكثر برودة وكثافة. ولأن الغاز أيضًا لم ينبعث منه ضوء، فقد تمكن الفريق من قياسه من خلال مراقبة مقدار الضوء القادم من المجرات الأخرى الذي كان يحجبه.

وباستخدام تلك القياسات، استنتجوا أن هذه الرياح تحتوي على المواد اللازمة لتغذية عملية تكوين النجوم. وعندما قارنوا تدفق المادة إلى الخارج بمعدل تكوين النجوم، وجدوا أن التدفق إلى الخارج كان أكبر. وقد دفعهم ذلك إلى الاعتقاد بأن الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز المجرة كان يتسبب في تجويع المجرة حتى الموت.

وقال فرانشيسكو ديوجينيو: “بناءً على الملاحظات السابقة، علمنا أن هذه المجرة كانت في حالة خمول: فهي لا تشكل العديد من النجوم نظرًا لحجمها، ونتوقع أن يكون هناك رابط بين الثقب الأسود ونهاية تكوين النجوم”. وقال باحث ما بعد الدكتوراه في معهد كافلي لعلم الكونيات في كامبريدج، والذي قاد الدراسة، في بيان. “ومع ذلك، حتى وصول ويب، لم نتمكن من دراسة هذه المجرة بتفاصيل كافية لتأكيد هذا الارتباط، ولم نعرف ما إذا كانت حالة الإخماد هذه مؤقتة أم دائمة.”

تمت تسمية مجرة ​​بابلو على اسم عالم الفيزياء الفلكية والباحث في مركز البيولوجيا الفلكية بابلو جي. بيريز غونزاليس، الذي كان أحد العلماء، بما في ذلك ديوجينيو، الذي وصف الاكتشاف في ورقة بحثية جديدة، نُشرت في علم الفلك الطبيعة.

وتنبأت النماذج السابقة لعمر المجرات أنه مع نفاد المواد اللازمة لتكوين النجوم، سيكون هناك تأثير عنيف من شأنه أن يشوه شكلها. لكن مجرة ​​بابلو لا تظهر أي علامات على هذا النوع من الاضطراب. ولا تزال النجوم الموجودة تدور في مداراتها كالمعتاد.

وقال روبرتو مايولينو، زميل ديوجينيو في معهد كافلي: “كنا نعلم أن الثقوب السوداء لها تأثير هائل على المجرات، وربما كان من الشائع أنها توقف تشكل النجوم، لكن حتى ويب، لم نتمكن من تأكيد ذلك بشكل مباشر”. . “إنها طريقة أخرى يمثل بها Webb قفزة عملاقة إلى الأمام من حيث قدرتنا على دراسة الكون المبكر وكيفية تطوره.”

لا تزال هناك أسئلة كبيرة يجب الإجابة عليها حول سبب تحدي مجرة ​​بابلو للتوقعات. من الممكن أن يكون هناك مصدر آخر لوقود صنع النجوم لم يتم اكتشافه بعد، وهو ما قد يفسر عدم وجود الفوضى، على الرغم من أن المجرة تبدو وكأنها في طور المجاعة حتى الموت. إن العثور على الإجابات يمكن أن يؤدي إلى فهم جديد حول كيفية تشكل المجرات، وما ينتظر مجرتنا درب التبانة عندما تدخل أيضًا الشكل المجري للمأوى.