صورة تلسكوب هابل الفضائي J1148 + 5251. ويندهورست ، جامعة ولاية أريزونا
كانت الكوازارات أفضل منارات الأسهل ملاحظتها بالنسبة لعلماء الفلك لاستكشاف الكون البعيد ، وواحد من أشباه النجوم البعيدة والأكثر سطوعًا يقدم بعض المفاجأة. علماء الفلك الذين يدرسون مجرة بعيدة ، يطلق عليها اسم J1148 + 5251 والتي تحتوي على الكوازار الساطع ، يرون فقط الكوازار وليس المجرة المضيفة نفسها. كان يعتقد أن الكوازار يتغذى على حفنة من النجوم كل عام من أجل الحجم الكلي لثلاثة مليارات كتلة شمسية خلال بضع مئات من ملايين السنين فقط. لكن أين كل النجوم؟
على الأرجح ، لم يمر الكوازار بنوبة جنون وتناول كل شيء في الأفق! ولكن قد يكون أكل على ماكر. قرب مناظر الأشعة تحت الحمراء باستخدام الكاميرا واسعة المجال 3 من تلسكوب الفضاء هابل ، لا تقدم سوى تلميحات عما يمكن أن يحدث: المجرة غارقة في الغبار بحيث لا يمكن رؤية أي من ضوء النجوم ؛ فقط الكوازار الساطع اللامع يتألق. كم عدد النجوم التي يأكلها هذا الكوازار غير مؤكد الآن ، حيث تحدث المذبحة في الخفاء.
في حين أن معظم المجرات المبكرة لا تحتوي على أي غبار تقريبًا - كان الكون المبكر خاليًا من الغبار حتى بدأ الجيل الأول من النجوم في صنع الغبار من خلال الاندماج النووي - أظهرت الملاحظات السابقة للمقياس الصغير أن هذه المجرة تحتوي على كميات كبيرة من الغبار ، لذا فإن الأمر غامض إلى حد ما أيضًا .
إذن كيف يمكن أن يحدث كل هذا؟
انطباع الفنان عن واحدة من أشباه النجوم البعيدة وأقدمها وألمعها على الإطلاق مخبأ وراء الغبار. الغبار يخفي أيضًا رؤية مجرة النجوم الكامنة التي من المفترض أن يكون الكوازار مضمنًا فيها. (Credit: NASA / ESA / G.Bacon، STScI)
"إذا كنت تريد إخفاء النجوم بالغبار ، فأنت بحاجة إلى صنع الكثير من النجوم الضخمة قصيرة العمر في وقت سابق والتي تفقد كتلتها في نهاية عمرها. قال روجير ويندهورست من جامعة ولاية أريزونا ، تيمبي ، أريزونا: "عليك القيام بذلك بسرعة كبيرة ، لذلك يمكن للمستعرات الأعظمية وغيرها من قنوات فقدان الكتلة النجمية أن تملأ البيئة بالغبار بسرعة كبيرة".
وأضاف مات ميشتلي ، من جامعة ولاية أريزونا الأمريكية أيضًا: "يجب أيضًا تكوينها في جميع أنحاء المجرة لنشر الغبار في جميع أنحاء المجرة".
تم تحديد هذا الكوازار لأول مرة في مسح Sloan Digital Sky Survey (SDSS) وأظهرت ملاحظات مقياس الميل التالي للمتابعة غبارًا كبيرًا ولكن ليس كيف وأين تم توزيعه.
استخدم Windhorst وفريقه هابل لطرح الضوء بعناية من صورة الكوازار والبحث عن توهج النجوم المحيطة. فعلوا ذلك من خلال النظر إلى توهج نجمة مرجعية في السماء بالقرب من الكوازار واستخدامه كقالب لإزالة ضوء الكوازار من الصورة. بمجرد إزالة الكوازار ، لم يتم الكشف عن ضوء النجوم الأساسي. كان من الممكن اكتشاف نجوم المجرة الأساسية بسهولة ، لو كانت موجودة وغير محجوبة نسبيًا بواسطة الغبار في بعض المواقع على الأقل.
قال ويندهورست "من الجدير بالملاحظة أن هابل لم يعثر على أي من المجرات الأساسية". "إن المجرة الأساسية في كل مكان أكثر خفوتًا مما كان متوقعًا ، وبالتالي يجب أن تكون في بيئة متربة للغاية طوال الوقت. إنها واحدة من أكثر حرائق الغابات التي تمزق في الكون. إنه يخلق الكثير من الدخان بحيث لا ترى أي ضوء النجوم في أي مكان. حريق الغابة قد اكتمل ، ولم تنج شجرة ".
قال ميشتلي ، لأننا لا نرى النجوم ، يمكننا استبعاد أن المجرة التي تستضيف هذا الكوازار هي مجرة عادية. "إنها من بين المجرات الأكثر غبارًا في الكون ، والغبار منتشر على نطاق واسع لدرجة أنه حتى كتلة واحدة من النجوم تتطلع من خلالها. نحن قريبون جدًا من الكشف المعقول ، بمعنى أنه إذا ذهبنا إلى عاملين أعمق ، فربما اكتشفنا بعض الضوء من نجومه الصغيرة ، حتى في مثل هذه المجرة المتربة. "
تم نشر هذه النتيجة في عدد 10 سبتمبر من رسائل مجلة Astrophysical Journal في ورقة الفريق.
قال Windhorst ، الطريقة الوحيدة للوصول إلى الجزء السفلي من هذا اللغز ، هو انتظار إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي وإطلاقه عبر الإنترنت.
وقال: "إن تلسكوب ويب مصمم لإجراء كشف نهائي لذلك". "سنحصل على اكتشافات صلبة للنجوم بحساسية ويب أفضل لأطوال الموجات الأطول من الضوء ، والتي ستحقق بشكل أفضل في المناطق المغبرة في هذه المجرات الصغيرة."
وسيحتوي تلسكوب ويب أيضًا على حساسية الأشعة تحت الحمراء للنظير إلى 200 مليون سنة بعد الانفجار العظيم. إذا بدأت المجرات في تشكيل النجوم في هذه الحقبة المبكرة ، فإن Webb مصمم ويتم بناؤه لاكتشافها.
عندها فقط سيتم الكشف عن الطبيعة الحقيقية - والمذابح المحتملة - لهذا النظام.
اقرأ ورقة الفريق.
المصدر: وكالة ناسا
