إذا استطعت إلقاء نظرة فاحصة على البيئة المحيطة بالثقب الأسود الهائل - وهو ثقب أسود غالبًا ما يوجد في وسط المجرة - ما العوامل التي تجعل هذا الثقب الأسود يستمر؟
كشفت دراسة يابانية أن واحدًا على الأقل من هذه الثقوب السوداء يبقى "نشطًا ومضيئًا" عن طريق التهام المواد القريبة ، لكنها تشير إلى أن عددًا قليلاً فقط من المجرات المرصودة التي يتم دمجها بها هذه الأنواع من الثقوب السوداء. ويقول الباحثون إن هذا يجب أن يعني شيئًا فريدًا نشأ في البيئة بالقرب من الثقب الأسود لبدء تشغيله. ما هو ، على الرغم من ذلك ، لا يزال غير مفهومة.
الثقوب السوداء الهائلة ، التي تُعرَّف بأنها ثقوب سوداء تحتوي على مليون مرة كتلة الشمس أو أكثر ، توجد في مراكز المجرات. وذكر بيان صحفي صادر عن تلسكوب سوبارو: "إن اندماج المجرات الغنية بالغاز مع الثقوب السوداء الفائقة الكتلة في مراكزها لا يتسبب فقط في تكوين النجوم النشط ، ولكنه أيضًا يحفز التراكم الجماعي على SMBHs الموجودة".
"عندما تتراكم المادة على SMBH ، يصبح قرص التراكم المحيط بالثقب الأسود ساخنًا جدًا من إطلاق طاقة الجاذبية ، ويصبح مضيئًا جدًا. يشار إلى هذه العملية باسم نشاط نواة المجرة النشطة (AGN) ؛ إنه مختلف عن نشاط توليد الطاقة من خلال تفاعلات الاندماج النووي داخل النجوم. "
قال الباحثون إن اكتشاف مدى اختلاف هذه الأنواع من النشاط من شأنه أن يعطي فكرة عن كيفية تلاقي المجرات ، ولكن من الصعب رؤية أي شيء يعمل بسبب الغبار والغاز الذي يحجب رؤية التلسكوبات البصرية. هذا هو السبب في أن ملاحظات الأشعة تحت الحمراء مفيدة للغاية ، لأنها تجعل من السهل النظر عبر الحطام. (يمكنك مشاهدة بعض الأمثلة من هذا البحث أدناه.)
استخدم الفريق (بقيادة المرصد الفلكي الوطني التابع لليابان ماساتوشي إيمانيشي) كاميرا الأشعة تحت الحمراء و Spectrograph (IRCS) التابعة لنظام NAOJ ونظام البصريات التكيفية في التلسكوب في نطاقين من الأشعة تحت الحمراء. نظر الباحثون إلى 29 مجرة مدمجة غنية بالغاز مضيئة في الأشعة تحت الحمراء ووجدوا "على الأقل" ثقبًا أسودًا فائقًا نشطًا للغاية في جميع تلك المجرات باستثناء واحدة منها. ومع ذلك ، كان لدمج أربعة من هذه المجرات فقط ثقوب سوداء متعددة ونشطة.
وذكر سوبارو أن "نتائج الفريق تعني أنه ليس كل SMBHs في المجرات المدمجة الغنية بالغازات تتراكم بشكل نشط ، وأن العديد من SMBHs قد يكون لها معدلات تراكم كتلة مختلفة بشكل كبير على SMBHs".
المعنى يتعلق أكثر بالبيئة المحيطة بالثقب الأسود الهائل ويجب فهمه لمعرفة كيفية تراكم الكتلة. وقال الباحثون إن معرفة المزيد عن هذا سيحسن المحاكاة الحاسوبية لعمليات اندماج المجرات.
يمكنك قراءة الدراسة المنشورة في مجلة الفيزياء الفلكية أو في شكل منشور مسبقًا على Arxiv.
المصدر: سوبارو تلسكوب
