تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى يرصد بذور
الثقوب السوداء القديمة و 6 من أبعد الكوازرات فى الكون
من غير المتوقع لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى
أن يتمكن من رصد الجرم الفضائى فى أبعد نقطة فى الفجر الكونى فلقد تمكن ( جيمس ويب
) منذ أيام من رصد ضوء النجوم البعيدة فى مجرات مبكرة مع ضوء الجرم الفضائى حيث
توجد برمجية علمية جديدة تمكن من علاج من خلال ملايين المعلومات القادمة من
التلسوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى رصده ( 6 ) أجرام فلكية غريبة للغز ( لغز الثقوب
السوداء فائقة الكتلة ) الموجودة فى الكون المبكر فكيف للثقوب السوداء فائقة الحجم
) والموجودة فى الكون المبكر حيث تمكنت من الوصول للأحجام الكبيرة والكتلة الفائقة
فى زمن قليل جدا بعد لحظة الانفجار العظيم ( Big Bang ) حيث قدم (
جيمس ويب ) أقوى صورة للكون المبكر للأحداث التى تجرى فى المجرات البعيدة وعن طريق
فصل النجوم البعيدة ( الكوازرات / أشباه النجوم ) والتى تتكون فى قلب الثقوب
السوداء فائقة الكتلة فى المجرات وبين النجوم الأخرى المحيطة بالمجرة .
الكوازر والكشاف الكونى العجيب :
توجد صورة معينة التقطها تلسكوب ( جيمس ويب )
الفضائى حيث سيتم ملاحظة نجوم تشع بشكل عالى كنجوم مجرة الطريق اللبنى حيث سنجد
أجرام بشكل بيضاوى بالبحث عن مجرات أول مرة يتم رصدها فى كل مجرة منهم مليارات
النجوم وفى كل مجرة واحدة من هذه المجرات توجد نجوم بعيدة تشع ضوء فلا يمكن تمييز
ضوء أى نجم من الثانى بسبب بعد المسافة الكبيرة جدا وصغر حجم النجم بالنسبة
للمسافات البعيدة لكن يوجد استثناء واحد للقاعدة حيث يوجد نوع واحد من الأجرام
الفلكية شديدة السطوع يمكن رؤيتها من على بعد مليارات السنين الضوئية لدرجة أن قوة
سطوعها تتفوق على بقية نجوم المجرة التى تكون بداخلها ففى ( 60 / ق 20 ) حيث يعتقد
أن الكويزرات الساطعة عبارة عن نجوم شديدة السطوع وأنها تنشأ من بقعة واحدة نراها
بالرصد جحيما حيث أن الكوايزر ( أشباه النجوم ) مرتبط بالثقوب السوداء الكبيرة
وأنها تنتج فى قرص التراكم الموجود حول الثقوب السوداء الكبيرة فالثقب الأسود
عبارة عن منطقة جاذبيتها شديدة جدا تحنى
نسيج كونى غريب
( نسيج الزمكان ) فلما ينحنى ( نسيج الزمكان
) المادة والغاز والغبار تتحرك ناحية المنطقة المذيبة بفعل الكتل الكبيرة التى
تحمل عملية جذب للمواد ناحية الثقب الأسود فالمنطقة تبقى كثيفة جدا ولما تتراكم
كميات كبيرة من الماادة حول الثقب الأسود بحيث يحدث سطوع عالى من شدة الطاقة التى
فى المنطقة مشكلة كوازر لامع ساطع من أسطع أجرام الكون لكن الثقب الأسود والكوازر
المصاحب فى المجرات البعيدة يكونوا متداخلين مع ضوء بقية النجوم فى المجرات
البعيدة فالنجوم الموجودة فى المجرات البعيدة تكون خافتة جدا مقارنة بضوء الكوازر
حيث لا يمكن رصدها أو مراقبتها أو دراستها صعب رؤيتها لبعد المسافة وصغر حجمها حيث
تطلق سطوعها وضؤوها فقدره تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى على السفر فى الزمن الماضى ورصد الأضواء الخافتة
البعيدة كانت كبيرة فعن طريق تخطى الحجب الكونية الكثيفة ويصل للضوء الذى كان
مسافر مسافة أكبر من ( 13 مليار سنة ضوئية ) لكى يرصد تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى
( 6 من أقدم الكوازرت ) الموجودة فى الفجر الكونى فالكوازر الواحد يتفوق سطوعه على
سطوع مجرة كاملة فالصور لم تفصل بين الكوازر والنجوم التى فى المجرة بمعلومات (
جيمس ويب ) الأخيرة كانت إلى ( 6 كوايزرات ) من خلال انبعاثات الضوء والتى يأتى
منها الضوء فى أطوال موجية مختلفة فعن طريق أخذ العينات والعمل على برمجية كمبيوتر
فائقة حيث قدرت برمجة الكمبيوتر من تحديد مقدار الضوء الصادر من المنطقة وهل الضوء
قادم من مصدر تغطى ومصدر التغطى يعنى نجم من النجوم ليس قادم من مصدر نقطى مضغوط
الذى هو قرص التراكم الذى حول الثقب الأسود فالمصدر النقطى المضغوط هو إشارة لمصدر
ضوئى أكثر انتشارا من مصادر النجوم الفردية المنتشرة حول المجرة فعن طريق تقسيم
الضوء لمصدرين حيث إن استنتاج كتلة الكوازر لوحده وكتلة النجوم فى المجرة لوحدها
حيث كشفت النتائج حلقة ( أيهما جاء أولا الثقوب السوداء أم المجرات المبكرة ) حيث
كشفت النتائج عن كتلة الثقب الأسود بالنسبة لمجرته ( 10 % ) من كل كتل النجوم
المحيطة به فى المجرة عكس كل القياسات التى تقارن بين كتل الثقوب السوداء المركزية
الكبيرة الموجودة فى مراكز المجرات ومجرتها فى العصر الحديث فمجرة ( درب التبانة /
اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way ) فالثقب الأسود فى مركز مجرة
( الطريق اللبنى )
( سيجيتريس / A ) يمثل ( 1
فى 1000 ) من كتلة نجوم المجرة فكيف الثقوب السوداء فى الكون المبكر تمكنت من جمع
الكتل الهائلة للثقوب السوداء بشكل سريع جدا .
ما الذى جاء أولا الثقب الأسود أم مجرته ؟
إن الثقوب السوداء المبكرة محاطة بالغموض
وبالتحديد من يوم ما فالتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى رصدها من مسافة ونصف حيث أنها
غريبة حيث أن الثقوب السوداء فى المليار سنة الأولى بالأحجام الكبيرة والهائلة فمن
المفروض أن تكون الثقوب السوداء الكبيرة تتكون فى مليارات السنين من أجل تجميع
الكتل الكبيرة حيث أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة لا تكون موجودة فى الزمن المبكر
حيث أن كتلة الثقوب السوداء ضعف كتلة الشمس مليارات المرات فى وقت كان الكون ما
زال فى بدايته فربما الثقوب السوداء فائقة الكتلة ( Supermassive
Black Holes
) تكون اكتسبت كتلتها الضخمة قبل ما تكتسبها المجرات المضيفة لها وأن بذور ما
ثقيلة ربما تكون شكلت الثقوب السوداء ( بذور الثقب الأسود الأولى ) مما يجعلنا
نعرف أيهما ينمو ويتطور أولا وبعدها جاء طور المجرات ولا المجرة ونجومها تتشكل
وتهيمن على النظام وتتشكل بعدها الثقوب السوداء فالبحث الجديد دليل إضافى ومبدئى
على أن بذور الثقب الأسود الأولى ممكن تكون أكبر حجما فى الفجر الكونى فما هى
الآلية التى جعلت الثقب الأسود يكتسب الكتل الضخمة فى وقت مبكر من عمر الكون .
البذور الكونية الثقيلة :
إن الثقوب السوداء أجسام كونية عملاقة تلتهم
فى طريقها أى مواد تجدها فى الكون لكن فى مجموعة محددة ونوع محدد من الثقوب
السوداء حيث توجد ثقوب سوداء فائقة الكتلة موجودة فى الكوازرات ( أشباه النجوم )
البعيدة فى الكون المبكر
( المنارات الكونية المتوهجة ) حملت فى قلبها
لغز من أكبر الألغاز فالمفتاح فى حل اللغز هو فى انتناء الثقوب السوداء الكبيرة (
بذر كونى عملاق ) نشأ منه الثقب الأسود وهو مصطلح يعنى الأساس الذى تنشأ من خلاله
الثقوب السوداء فائقة الكتلة فالآلية التى اقترحها العلماء فى تكوين البذور
الكونية ( فرضية الانهيار المباشر ) النموذج الذى يخبر أن بدل ما النجم يتكون
الأول ويعيش ملايين السنين ثم يتحول لثقب أسود عن طريق تحوله لعملاق أحمر ثم لقزم
أبيض ثم لثقب أسود فالبذر الثقيل يكون عبارة عن سحابة كونية عملاقة من الغاز والغبار
تنهار وبشكل مباشر من ثقب أسود فيما يعرف فى علم الفيزياء الفلكية الحديثة (
الثقوب السوداء ذات الانهيار المباشر ) مما يختصر وقت كبير فى تكوين الثقوب
السوداء فائقة الكتلة فهل سيتم الانتظار حتى ينفذ وقود النجم وينهار على نفسه فى
شكل ثقب أسود فى عملية تحتاج لمليارات السنين فهى تختصر لعدة ملايين السنين وتبدأ
فى التطور وتنمو وتكبر فى زمن أقصر وعلى الرغم من أنها فرضية إلا أن الفلكيون سنة
( 2023 ) تم الإعلان عن أول مجرة مرشحة للاحتواء على ثقب أسود نشأ من انهيار مباشر
لسحابة كونية عملاقة شكلت البذر الثقيل للثقب الأسود فمن غير المعروف ما هى أصول
الثقب الأسود الذى ينشأ من السحابة الكونية العملاقة ؟ فمن المستحيل معرفة ذلك على
عكس الثقب الأسود النجمى حيث أن الثقب الأسود النجمى نشأ من موت النجم المحدد له
بالوفاة الحتمية لأنه كان له كتلة واحدة فى بقعة فى الماضى .
بذور كونية ضخمة مهيأة للنمو السريع وهذا
الذى يحدد الوتيرة السريعة فى تطور الكون المبكر فى أرصاد تلسكوب جيمس ويب الفضائى
.
دور الثقوب السوداء البدائية فى تطور الكون
المبكر :
نوجد دراسة ركزت على الدور المحورى التى فامت
به الثقوب السوداء ( Black Holes ) فى تسريع عملية ولادة النجوم
وتكوين المجرات النشطة فى الكون المبكر ( Early
Universe
) تشير إلى أن الثقوب السوداء والمجرات المبكرة تعايشت مع بعض وأصروا على تطورهم
فى ( 100 مليون سنة ) الأولى من عمر الكون ( Universe ) لكن
الدراسة الجديدة أكدت أن الثقوب السوداء الفائقة الكتلة هى التى نشأت فى وقت أبكر
من المجرات المضيفة فمن المعتقد أن مجرات مضيفة ما حيث أن الثقوب السوداء التى
نشأت أولا وأثرت فى تكوين وتطور المجرات من خلال عملية ( التغذية المرتدة ) والتى
من خلالها تكون الطاقة الكبيرة التى يقوم بها الثقب الأسود فى المنطقة التى حوله
وتؤثر فى عملية تشكل النجوم فى المجرة حيث يوجد مسارين مهمين :
1 ) خاص بالأفعال النشطة التى يقوم بها الثقب
الأسود من إشعاع ورياح التى تنشأ من القرص التراكمى الموجود حول الثقب الأسود فلما
تسقط المادة فى الثقب الأسود تنطلق طاقة
تسخن المواد والغاز المجاور لقرص التراكم مما يزود من ضغطه ويمنعه من الانهيار ليكون
نجوم جديدة فهى منخفضة جدا لتكوين النجوم الوليدة الجديدة .
2 ) ممكن للثقوب السوداء فائقة الضخامة تقذف
المواد التى فى قرص التراكم والتى فى الجوار منه بسرعات عالية جدا من خلال
النفاثات الممتدة لملايين السنين الضوئية بعيدا عن الثقب الأسود وتبعدها لأطراف
المجرة .
والمسارين تحديدا فالذى جعل الثقب الأسود
يتشكل ويتطور قبل المجرة بحيث أن الثقب الأسود يؤخر مسار تطور المجرة بسبب
العمليات الديناميكية الذى يقوم بها حوله فالمنطقة حوله فمن خلال التحليل الطيفى
للضوء القادم من العمليات التى تحدث عندما توجد بصمات حول حركة الغاز الموجودة فى
قرص التراكم فى الثقوب السوداء البعيدة من خلال خطوط الانبعاث والامتصاص التى تشير
لعناصر مختلفة وبسرعات متباينة ودرجات حرارة متفاوتة فلما نجد خطوط الانبعاث تميل
للون الأزرق فمعناه غاز يتحرك بعيدا عن الثقب الأسود فالثقب الأسود يطرد الغاز بعيدا
عنه أما اللون الأحمر فيشير إلى تدفق الغاز فى قرص التراكم الخاص بالثقب الأسود
حيث أن الثقوب السوداء حيث أن الثقوب السوداء ذات البذر الكونى الثقيل فى بداية
الكون كان دورها حاسما ومحوريا جدا فى نمو المجرات المبكرة وتطور الكون المبكر .
فإن ( 6 كوازرات ) الموجودة من قبل تلسكوب (
جيمس ويب ) الفضائى حتى الثقوب السوداء فائقة الكتلة فى الكون المبكر فلقد حملت
معلومات مهمة جدا عن البيئة الكيميائية للكون المبكر والتى شملت بصمات لطيف للانبعاث
الخاص بعنصرى الحديد والمغنسيوم منطقة نشطة جدا فى تكوين النجوم فالأبحاث الدارسة
للكوازرات ( المنارات الكونية ) القديمة فى الكون البعيد يوحى بترتيب مهم
للكوازرات عبر مناطق شاسعة فى الكون ( Universe ) فيمكن رسم
خريطة واسعة لبنية الكون كما يمكن أن تساعد فى معرفة توزيع ( المادة المظلمة / Dark
Matter
) فى الكون ورسم خريطة للشبكة الكونية التى تحكم تنظيم الكون من العناقيد المجرية
حيث أسهمت الدراسة الجديدة فى بيان أهمية الكوازرات فى الثقوب السوداء البعيدة فى
الكون المبكر وأهميتها فى مساعدة تطور المجرات وتشكيل النجوم من خلال النفاثات
الضخمة المؤثرة على المحيط من حولها
( فجيمس ويب ) الفضائى غير الطريقة التى نرى
بها الكون كلها وأعطانا فرصة لرؤية المناطق الباهتة فى أبعد زمن فى الماضى السحيق
حيث توجد الثقوب السوداء المجنونة والكويزرات ( أشباه النجوم / المنارات الكونية )
البعيدة التى لا ترى إلا فى الماضى البعيد حيث توجد ( الكايروكوازر ) كويزرات
صغيرة جدا ممكن تكون موجودة فى مجرة ( الطريق اللبنى ) .
أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف 24 / 9 / 2024
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق