الخميس، 14 يونيو 2012

الثقوب السوداء في مراكز المجرات تنمو بشكل اسرع من المجرات نفسها

| الخميس, يونيو 14, 2012 |

الثقوب السوداء في مراكز المجرات
الصوره:nasa
منذ فترة طويلة، كان الإعتقاد السائد لدى علماء الفلك هو ان معدل نمو الثقوب السوداء Black Holes الموجودة في مراكز المجرات مشابه لمعدل نمو النجوم في مراكز وانوية المجرات، وهذا هو سبب انتفاخ او تحدب مراكز المجرات. 

لكن الدراسة الحديثة التي اجراها العلماء بواسطة تلسكوب الفضاء "شاندرا" التابع لوكالة  ناسا ويعمل بالاشعة السينية "اشعة اكس" والتى من المقرر نشرها في عدد يونيو من مجلة "الفيزياء الفلكية"  غيرت هذا المفهوم السائد واظهرت ان الثقوب السوداء الموجودة في مراكز وانوية المجرات تنمو بمعدل اسرع من نمو النجوم في المجرة نفسها. 

ان كتلة الثقوب السوداء العملاقة الموجودة في مراكز وانوية المجرات ضئيلة جدا وتقدر بحوالي 0.02 بالمائة فقط من كتلة النجوم الموجودة في مراكز وانوية المجرات أي النجوم المحيطة بالثقوب السوداء العملاقة، لكن الدراسة الحديثة التي اجريت على المجرتين "ان جي سي 4342 "NGC 4342  و "ان جي سي 4291" NGC 4291 اظهرت ان كتلة الثقوب السوداء العملاقة في مراكز هذه المجرات تصل الى ما بين 10 الى 35 مرة اكبر من كتلة النجوم في مراكز وانوية هذه المجرات، وهي نتيجة خالفت كل التوقعات والافكار السائدة. 

كما أوضحت الدراسة الجديدة ايضا وجود هالات كبيرة من "المادة المظلمة"  التي تعمل على زيادة كتلة هذه المجرات. ومن خلال الدراسة تم مقارنة نمو وتطور اثنين من الثقوب السوداء العملاقة مع المادة المظلمة الموجودة في هالات هذه المجرات لكن النتيجة ان النمو والتطور لم يتفقا مع الوزن الحقيقي لنواة المجرة، وبعد المزيد من الدراسة التي اظهرت ان الثقوب السوداء العملاقة والمادة المظلمة ليست قليلة الكتلة والوزن وانما تبين ان الكتلة الكلية لهذه المجرات متدنية جدا. 

الفلكي الفيزيائي "اكوس بوكدان"  مدير الفريق العلمي في هذه الدراسة وهو من علماء الفيزياء في "معهد هارفارد - سيمثونيان" للفيزياء الفلكية ( سي اف أي) في كامبردج  قال ان هذه النتائج تعطيهم دليل على وجود علاقة بين اعقد الظواهر الكونية الفيزيائية الحديثة ويقصد الثقوب الكونية السوداء والمادة المظلمة في الكون. 

المجرتان المذكورتان قريبتان من الارض نسبة للمقاييس الفلكية حيث يتراوح بعدهما عن الارض ما بين 75 مليون و 85 مليون سنة ضوئية، وقد تعارف العلماء منذ القدم ان هذه المجرات تستضيف ثقوبا سوداء عملاقة، لكن المعلومات القديمة لم تكن تحدد عملية التكافؤ بين الثقوب السوداء العملاقة والكتلة المجرية. لكن من خلال الدراسة الجديدة التي اجريت بواسطة تلسكوب الفضاء "شاندرا" توصل العلماء الى فكرة فيما يعرف "التعرية المدية" . 

تحدث ظاهرة التعرية المدية اذا ما اقتربت احدى المجرات الضخمة مع مجرة ضخمة اخرى في الكون، حيث تعمل الجاذبية في المجرة على سحب المادة المظلمة في المجرة الاخرى بعيدا عن نواتها ومركزها فتظهر الهالات المجرية منتفخة، وعلى هذا الاساس فلو حدثت هذه العملية فعلا في هذه المجرات فانه وبكل تاكيد ستكون هالاتها مفقودة، لذلك استبعد العلماء فكرة "التعرية المدية" واعتمدوا على فكرة وجود الغازات الحارة حول المجرة من خلال الاشعة السينية، حيث ان الغازات الحارة تعمل على خلق توازن ما بين المجرتين، ونتائج هذه الدراسة ستعمل بلا شك على تفسير الهالات المجرية المفقودة. 

كشفت الارصاد وجود غاز حار بشكل كثيف حول المجرتين، وهذا يشير ضمنا الى ان كل مجرة لها هالة ضخمة من المادة المظلمة، وان احتمال وجود "تعرية مدية" اصبح ضعيفا. 

الفلكي "بيل فورمان"  وهو المؤلف المشارك في الورقة البحثية قال:ان هذا دليل واضح على ان الثقوب الكونية السوداء تنمو بشكل اسرع من نمو المجرات الموجودة فيها، وتمت الدراسة من خلال التقاط هاتين المجرتين القريبتان من الارض. 

اثارت نتائج تطور ونمو الثقوب السوداء العملاقة في مراكز وانوية المجرات بشكل اسرع من المجرات نفسها استغراب علماء الفيزياء الفلكية، وفي مسعى منهم لفك هذا اللغز الكوني الكبير فقد اقترح الفيزيائيون الفلكيون في هذه الدراسة وجود غازات ذات كثافة عالية جدا في مركز هذه المجرات تمكنت الثقوب السوداء العملاقة من ابتلاعها بشكل مبكر جدا من عمر المجرات، لذلك اخذت هذه الثقوب السوداء العملاقة تنمو بسرعة، واخذ نوها يزداد حتى وصلت الى حدود حرجة ثم انفجرت وعملت على رفع درجة حرارة الغاز في مراكز المجرات ومن ثم تشكلت النجوم في مراكز هذه المجرات. 

ويبين الفلكي "بودجان" انه من المحتمل ان تكون هذه الثقوب السوداء العملاقة قد تشكلت اصلا في مراكز وانوية المجرات قبل النجوم نفسها، وهذه النتيجة سوف تغير من اسلوب تفكيرنا حول كيفية نشوء وتطور المجرات والنجوم والثقوب السوداء العملاقة في مراكز وانوية المجرات في الكون. 


إرسال تعليق