الجمعية الفلكية بجدة: رصد وهج راديوي خافت حول أقرب كوازار

قالت الجمعية الفلكية بجدة كشفت تقنية جديدة لدراسة بعض ألمع الأجسام في الكون عن فهم للعلاقة بين الثقوب السوداء فائقة الكتلة النشطة وكبت تشكل النجوم.

وأضافت أن الكوازارات هي نوى فائقة السطوع للمجرات التي تحتوي على ثقوب سوداء فائقة الكتلة نشطة للغاية. ينشأ إشعاع الكوازار الشديد من كميات هائلة من الغاز الساخن الذي يشكل قرصًا تراكميًا حول الثقب الأسود.
باستخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة (الما) في تشيلي ، تم استهدف الكوازار 3C 273. الذي يبعد مسافة 2.4 مليار سنة ضوئية من الأرض ، يعتبر 3C 273 أقرب كوازار إلى مجرة ​​درب التبانة وأول كوازار تم التعرف عليه على الإطلاق، ومع ذلك ، فإن وهج ضوء الكوازار يجعل من الصعب مراقبة بقية مجرته المضيفة ، خاصة عند الأطوال الموجية الراديوية التي يستخدمها مرصد الما.

تتطلب رؤية الأشكال الساطعة والخافتة في لقطة الكاميرا نفسها خاصية تُعرف باسم نطاق التصوير الديناميكي العالي. تحتوي الكاميرا الرقمية النموذجية على نطاق تصوير ديناميكي يصل إلى الآلاف ، مقارنةً بالمئات المنخفضة فقط لمرصد الما ، مما يعني أنه من الصعب على مرصد الما انتقاء التفاصيل الباهتة في مقابل التفاصيل ألاكثر إشراقًا.
وقال الجمعية الفلكية بجدة لذلك استخدم فريق بحثي من جامعة كوجاكوين في اليابان ، تقنية جديدة يسمونها “المعايرة الذاتية”. فكرتها تقليل الوهج من الكوازار باستخدام الكوازار 3C 273 نفسه لتصحيح التقلبات في الغلاف الجوي للأرض التي يمكن أن تؤثر على اكتشاف مرصد الما لموجات الراديو دون المليمتر.

هذه الطريقة تؤدي إلى زيادة التباين. فقد رصد مرصد الما الكوزار 3C 273 بترددات 93 و 233 و 343 جيجاهرتز ، وسمحت تقنية المعايرة الذاتية بنطاقات التصوير الديناميكي من 85000 و 39000 و 2500 على التوالي – أعلى نطاقات ديناميكية حققها مرصد الما على الإطلاق.

كشفت هذه التقنية عن تفاصيل لم يسبق رؤيتها من قبل حول مجرة ​​3C 273 المضيفة ، بما في ذلك ما وصفه العلماء بـ “بنية غير معروفة” .

فقد رصد نطاقًا خافتًا من الانبعاثات الراديوية عبر المجرة المضيفة تمتد لعشرات الآلاف من السنين الضوئية. يأتي هذا الانبعاث الراديوي من عشرات المليارات إلى مئات المليارات من الكتل الشمسية من غاز الهيدروجين الذي تأين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية من الكوازار.

يعتقد أن هناك علاقة بين الإشعاع الناتج من الثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة وكبت تشكل النجوم في المجرات المضيفة. يعمل الإشعاع المتدفق من قرص التراكم كرد فعل سلبي ، حيث يعمل على تسخين غاز الهيدروجين الجزيئي حتى لا يتمكن من تكوين النجوم.

مع ذلك ، يبدو أن هناك الكثير من غاز الهيدروجين الجزيئي البارد المتبقي في المجرة المضيفة لـ 3C 273 ، وتشكيل النجوم مستمر.

لذا ، فإما أن العلاقة بين ردود الفعل من الكوازار وكبت تشكل النجوم ليست ملموسة كما يعتقد العلماء ، أو ربما يكون رصد الكوازار 3C 273 ومجرته حدث ضمت إطار زمني قصير قبل أن تصبح تأثيرات ردود الفعل واضحة.
يقوم الفريق الآن برصد كوازارات أخرى بطريقة مماثلة للحصول على فهم أوسع لهذه العمليات بهدف فهم كيف تتطور المجرة من خلال تفاعلها مع النواة المركزية.