لقد فعلها تلسكوب هابل الفضائي مرة أخرى. يبدو أن هذه الثقوب السوداء المركزية بدأت حياتها عندما كانت مجراتها المضيفة تتشكل لأول مرة!
"إنها نوع من مشكلة الدجاج أو البيض: أيهما جاء أولاً ، الثقب الأسود الهائل أو المجرة الضخمة؟ قال جوناثان ترامب ، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، إن هذه الدراسة تُظهر أنه حتى المجرات ذات الكتلة المنخفضة لها ثقوب سوداء هائلة. ترامب هو المؤلف الأول للدراسة ، والتي تم قبولها للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية.
إنه لغز كوني آخر. كما تعلمنا ، تستضيف المجرات الكبيرة الثقوب السوداء المركزية فائقة الكتلة والعديد منها من مجموعة AGN. لكن اللغز الحقيقي هو لماذا تحتوي عليها بعض المجرات الأصغر عندما لا تحتوي عليها معظم المجرات؟ من خلال إلقاء نظرة فاحصة على المجرات القزمة على بعد حوالي 10 مليار سنة ضوئية ، يعود الفلكيون إلى الوراء في الوقت الذي كان فيه الكون حوالي ربع ما يقدر بعمره الحالي.
"عندما ننظر قبل 10 مليارات سنة ، ننظر إلى سنوات المراهقة في الكون. قال ترامب: "هذه مجرات صغيرة جدًا وشابة."
إذا كان عقلك لا يزال يتساءل عن ماهية "الغريزة الشديدة" ، فلا عجب بعد ذلك. إنه جزء من كاميرا الأشعة تحت الحمراء WFC3 الخاصة بهابل التي توفر معلومات طيفية. بفضل المعلومات التفصيلية للغاية حول أطوال موجات الضوء المختلفة ، يمكن لفريق المسح الكوني القريب من الأشعة تحت الحمراء العميق (CANDELS) تحقيق أطياف منفصلة عن كل قطاع من المجرات المرشحة وتحديد الانبعاثات من مصادر الثقب الأسود.
قال المؤلف المشارك ساندرا فابر ، الأستاذ الجامعي في علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا سانتا كروز ومحقق كاندلز الرئيسي: "هذه أول دراسة قادرة على التحقق من وجود ثقوب سوداء صغيرة منخفضة اللمعان في الماضي". "حتى الآن ، عززت ملاحظات المجرات البعيدة باستمرار النتائج المحلية - الثقوب السوداء البعيدة تتراكم بنشاط في المجرات الكبيرة فقط. لدينا الآن لغز كبير: ماذا حدث لهذه المجرات القزمة؟ "
من الممكن أنهم رواد المجرات الضخمة التي نراها اليوم. قال ترامب: "قد يبقى البعض صغيرًا ، وقد ينمو البعض الآخر إلى شيء مثل درب التبانة". لكن هذه النظرية تجاور في حد ذاته. وفقًا لفابر ، "لتصبح المجرات الكبيرة اليوم ، يجب أن تنمو المجرات القزمة بمعدل أسرع بكثير مما تتوقعه النماذج القياسية. إذا كانت صغيرة ، فيجب أن تحتوي المجرات القزمة القريبة على ثقوب سوداء مركزية. قد يكون هناك عدد كبير من الثقوب السوداء الصغيرة في المجرات القزمة لم يلاحظها أحد من قبل. "
لكن هذه الأقزام الصغيرة البعيدة ليست هادئة - فهي تشكل بنشاط نجومًا جديدة. وبحسب ترامب ، فإن "معدل تكوين النجوم لديهم يبلغ حوالي عشرة أضعاف معدل درب التبانة. قد يكون هناك اتصال بين ذلك ونوى المجرة النشطة. عندما يتوفر الغاز لتكوين نجوم جديدة ، فإنه متاح أيضًا لإطعام الثقب الأسود ".
لكن هابل لم يكن الأداة الوحيدة المهتمة بدراسات المجرات الصغيرة الـ 28. كما استخدم الفريق بيانات الأشعة السينية التي حصل عليها مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا. للمساعدة في تنقيح معلوماتهم حول هذه الأشياء الصغيرة الخافتة ، تم دمج البيانات لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء.
قال ترامب: "هذه تقنية قوية يمكننا استخدامها لإجراء دراسات مماثلة في المستقبل على عينات أكبر من الأشياء". "معًا ، يشير ضغط الملف المكاني OIII المكدس وبيانات الأشعة السينية المكدسة إلى أن بعض هذه المجرات منخفضة الكتلة ومنخفضة المعادن على الأقل تحتوي على نوى مجرة ضعيفة نشطة."
مصدر القصة الأصلية: أخبار جامعة سانتا كروز. لمزيد من القراءة: دراسة CANDELS WFC3 Grism لمجرات خط الانبعاث عند z ~ 2: مزيج من النشاط النووي وتكوين النجوم منخفض المعدن.
