كانت أقوى وأكثر تواترا.. كشف سلوك رياح الثقوب السوداء في فجر الكون

خلال المليار سنة الأولى من عمر الكون، كانت الرياح التي تهب من الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات أكثر تواترا وأقوى بكثير من تلك التي لوحظت في مجرات اليوم، بعد حوالي 13 مليار سنة.

وكانت مثل هذه الرياح شديدة لدرجة أنها أبطأت نمو الثقوب السوداء الهائلة التي نشأت منها، وهذه نتائج دراسة قادها 3 باحثين من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية (INAF) في ترييستي، نُشرت في 13 مايو/ أيار بمجلة "نيتشر"

• ناسا تكشف عن صوت الثقب الأسود لأول مرة (فيديو)

ويعتمد العمل على ملاحظات لـ 30 من النجوم الزائفة، (كوازارا)، وتمت ملاحظتها باستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في مرصد بارانال، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في تشيلي.

والكوازارات هي مصادر ساطعة للغاية شبيهة بالنقاط في نوى المجرات البعيدة، والتي ينشأ انبعاثها من النشاط المكثف للثقوب السوداء المركزية فائقة الكتلة التي تمتص المادة المحيطة، وتم رصد المجرات المضيفة لهذه الكوازارات حول الفجر الكوني، عندما كان عمر الكون بين 500 مليون ومليار سنة.

وتقول مانويلا بيسشيتي، المؤلفة الأولى للدراسة: "لأول مرة، قمنا بقياس جزء النجوم الزائفة في الكون الشاب الذي يظهر رياح الثقب الأسود، وعلى عكس ما نلاحظه في الكون الأقرب إلينا، اكتشفنا أن رياح الثقب الأسود في الفجر الكوني متكررة جدا، ولها سرعات عالية تصل إلى 17 بالمائة من سرعة الضوء، وتضخ كميات كبيرة من الطاقة في المجرة المضيفة".

ويُظهر حوالي نصف الكوازارات التي تمت ملاحظتها في هذا البحث وجود رياح للثقوب السوداء، وهي أكثر تواترا وأقوى بمقدار 20 مرة من تلك الموجودة في أشباه الكون القريبة عندما كان عمر الكون حوالي 4 مليارات سنة.

وتقول كيارا فيروجليو، الباحثة المشاركة في الدراسة "تُظهر ملاحظات الثقوب السوداء في الكون الفتى أنها تنمو أسرع بكثير من المجرات المضيفة لها، بينما في الكون المحلي، نعلم أن الثقوب السوداء والمجرات تتطور معا، وهذا يعني أن آلية ما يجب أن تكون قد تصرفت في مرحلة ما في الكون، مما أدى إلى إبطاء نمو الثقب الأسود، و مكنتنا ملاحظاتنا من تحديد هذه الآلية في رياح الثقب الأسود التي نتجت عندما كان عمر الكون 0.5 إلى 1 مليار سنة".

وتضيف: "الطاقة التي حققتها الرياح كانت قادرة على وقف المزيد من تراكم المادة على الثقب الأسود، مما يؤدي إلى إبطاء نموه وبدء مرحلة تطور مشترك بين الثقب الأسود والمجرة المضيفة له، وسمحت لنا هذه الدراسة بتحديد الحقبة في تاريخ الكون التي بدأ خلالها تأثير رياح الثقب الأسود مهمًا، وهذا له تأثير كبير على معرفتنا بالمراحل الأولية لنمو الثقوب السوداء والمجرات المضيفة لها ، مما يضع قيودًا قوية على النماذج التي تصف تكوين المجرات الأولى".