في الأسبوع الماضي ، أفاد علماء الفلك في جامعة ييل أنهم رأوا شيئًا غير عادي: منارة صامتة على ما يبدو من أقاصي الكون أصبحت هادئة. أصبح مصدر الضوء المتخلف هذا ، الكوازار الموجود في منطقة سمائنا والمعروف باسم خط الاستواء السماوي ، باهتًا بشكل غير متوقع 6-7 مرات خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. بفضل هذا التغيير الدراماتيكي في اللمعان ، أصبح لدى الفلكيين الآن فرصة غير مسبوقة لدراسة دورة حياة النجوم الزائفة والمجرات التي أطلقوا عليها اسم المنزل.
ينشأ الكوازار من مجرة بعيدة (وبالتالي قديمة جدًا) تحتوي ذات مرة على ثقب أسود مركزي هائل يدور - ما يسميه الفلكيون نواة مجرة نشطة. ابتلع هذا الوحش الدوار بكميات كبيرة من الغاز والغبار المحيطين ، وركل المواد المحيطة وأرسلها للخروج من المجرة بسرعات شديدة. تتألق الكوازارات لأن هذه الطائرات القديمة حققت طاقات هائلة ، مما أدى إلى ظهور سيل من الضوء قوي لدرجة أن الفلكيين لا يزالون قادرين على اكتشافه هنا على الأرض ، بعد مليارات السنين.
في يومهم ، كانت بعض نوى المجرات النشطة نشطة أيضًا بما يكفي لإثارة الإلكترونات بعيدًا عن الثقب الأسود المركزي. لكن حتى في بدايات الكون ، لم تستطع الإلكترونات تحمل هذا النوع من الإثارة إلى الأبد ؛ قوانين الفيزياء لا تسمح بذلك. في نهاية المطاف ، ينخفض كل إلكترون مرة أخرى إلى حالته المتبقية ، ويطلق فوتونًا من الطاقة المقابلة. حدثت هذه الدورة من الإثارة مرارًا وتكرارًا ، في أنماط منتظمة ومتوقعة. يمكن لعلماء الفلك المعاصرين تصور تلك التحولات - والطاقات التي تسببت بها - من خلال فحص الطيف البصري للكوازار لخطوط الانبعاث المميزة عند أطوال موجية معينة.
ليس كل النجوم الزائفة متساوية. بينما تكشف أطياف بعض الكوازارات عن العديد من خطوط الانبعاث الساطعة والواسعة عند طاقات مختلفة ، فإن أطياف الكوازارات الأخرى تتكون فقط من التنوع الضيق الضيق. حتى الآن ، اعتقد بعض علماء الفلك أن هذه الاختلافات في خطوط الانبعاث بين النجوم الزائفة كانت ببساطة بسبب الاختلافات في اتجاههم كما يُرى من الأرض ؛ أي أنه كلما كان وجه الكوازار أكثر بالنسبة لنا ، كلما كان بإمكان علماء الفلك رؤيته على نطاق أوسع.
لكن كل ذلك أصبح الآن موضع تساؤل ، بفضل صديقنا J015957.64 + 003310.5 ، الكوازار الذي كشف عنه فريق علماء الفلك في جامعة ييل. في الواقع ، من المعقول الآن أن يتغير نمط خطوط الانبعاث في الكوازار على مدار حياته. بعد جمع عشر سنوات من الملاحظات الطيفية من الكوازار ، لاحظ الباحثون تغيره الأصلي في السطوع في عام 2010. في يوليو 2014 ، أكدوا أنه لا يزال بنفس القدر من الفرضيات الدامغة التي تدل على أن التأثير كان ببساطة بسبب تدخل الغاز أو الغبار . "لقد نظرنا إلى مئات الآلاف من النجوم الزائفة في هذه المرحلة ، والآن وجدنا واحدة قد توقفت" ، أوضحت C. Megan Urry ، المؤلف المشارك للدراسة.
كيف يحدث ذلك ، تسأل؟ بعد ملاحظة الندرة المماثلة لخطوط الانبعاث العريضة في طيفها ، تعتقد أوري وزملاؤها أنه منذ فترة طويلة ، ذهب الثقب الأسود في قلب الكوازار ببساطة إلى نظام غذائي. بعد كل شيء ، فإن نواة المجرة النشطة التي تستهلك مواد أقل ستولد طاقة أقل ، مما يؤدي إلى نفاثات جسيمات أكثر خفة وقليل من الذرات المستثارة. قالت ستيفاني لاماسا ، الباحثة الرئيسية في الدراسة ، إن "مصدر الطاقة أصبح خافتاً".
وتابع لاماسا ، "لأن دورة حياة الكوازار هي واحدة من الأشياء المجهولة الكبيرة ، فإن اصطيادها أثناء تغيرها في حياة الإنسان أمر مدهش". وبما أن دورة حياة النجوم الزائفة تعتمد على دورة حياة الثقوب السوداء الهائلة ، فقد يساعد هذا الاكتشاف علماء الفلك على تفسير كيفية تطور تلك التي تقع في مركز معظم المجرات بمرور الوقت - بما في ذلك القوس A * ، الثقب الأسود الهائل في مركز درب التبانة الخاص بنا.
وأضاف لاماسا: "على الرغم من أن علماء الفلك يدرسون الكوازارات منذ أكثر من 50 عامًا ، فمن المثير أن يجد شخص مثلي درس الثقوب السوداء منذ ما يقرب من عقد ، شيئًا جديدًا تمامًا".
سيتم نشر بحث الفريق في العدد القادم من المجلة الفيزيائية الفلكية. تتوفر طباعة مسبقة للورقة هنا.
