النجوم الزائفة «الكوازارات» هائلة القوة جميعها إلا هذا الكوازار

الثقب الأسود للكوازار يبتلع ما يعادل ٤٠ مرة من كتلة الشمس كل عام.

النجوم الزائفة
صورة مركبة للكوازار H1821+643، بأشعة إكس من تشاندرا باللون الأزرق. وأطوال أمواج راديوية من منظومة التلسكوب الكبير جداً باللون الأحمر تظهر جزئي النفاثات الراديوية، المتجهة نحونا مباشرة تقريباً. حقوق الصورة ومعالجتها: NSF/NRAO/VLA; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

الكوازار الطبيعي

يسلك أحد أقرب النجوم الزائفة أو الكوازارات إلى مجرتنا سلوكاً خجولاً يثير الدهشة من حيث تأثيره على محيطه. هذا ما أظهرته عمليات رصد جديدة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية.

والكوازار أو النجم الزائف هو في الواقع منطقة مركزية مضيئة من المجرة تستضيف ثقباً أسود فائق الكتلة وفائق النشاط، يبتلع كميات كبيرة من الغاز. ويشكل هذا الغاز أثناء دورانه حول الثقب الأسود ما يسمى قرص التراكم، الذي يزداد حرارة وإضاءة. وفي نفس الوقت، تقذف الحقول المغناطيسية في القرص بعضاً من تلك المادة. مطلقة إياها بعيداً عبر نفاثتين توأمين، تنطلقان بسرعة الضوء تقريباً.

ويجعل القرص والنفاثات مجتمعة -عندما تتجه نحونا- من الكوازارات الأجسام الأعلى إضاءة في الكون، وتظهر شدة إضاءتها خصوصاً بالأشعة السينية. والكوازار الذي رصده تشاندرا والمسمى H1821+643، يقع في مجرة تبعد عنا ٣.٤ مليار سنة ضوئية.

وفي معظم الحالات، فإن الإشعاع عالي الطاقة المنبعث من نفاثات الكوازار وقرصه يمكن أن يحدث الفوضى في محيط الكوازار في مجرته. ويمكن للطاقة التي تأتي من الكوازار بالطبع رفع حرارة الغاز المحيط ودفعه بعيداً، مما يمنعه من تشكيل النجوم أو السقوط إلى داخل الثقب الأسود. ومع قطع المصدر الأساسي للوقود عن الثقب الأسود، يبدأ هذا الثقب في توقفه عن النمو، ويبدأ الكوازار بالاختفاء في نهاية المطاف.

الكوازار المكتشف

ولكن كل هذا لا يحدث مع الكوازار H1821+643 وفق للباحثين المسؤولين عن رصده عبر مرصد تشاندرا.
ويقول الباحثون بأنهم وجدوا بأن هذا الكوازار يبدو بأنه فقد الكثير من السيطرة المفروضة من الثقوب السوداء التي تنمو ببطء أكبر. فلا تناظر شهية الثقوب السوداء تأثيرها.

إذ وجد تشاندرا أن الغاز القريب من الثقب الأسود للكوازار H1821+643، الذي يحوي كتلة تعادل ٤ مليارات من كتلة الشمس (وهذا أعلى كتلة بمرتبة من كتلة الثقب الأسود ساغاتيرس أ في مركز مجرتنا)، أعلى كثافة وله درجة حراة أخفض من الغاز الأبعد. وهذا يعني بأن الكوازار لا يضخ الكثير من الطاقة إلى داخل مجرته البالغ عرضها ٣٠ ألف سنة ضوئية، حيث يمكن إيجاد هذا الغاز الأكثف والأبرد.

إن الثقب الأسود العملاق ينتج حرارة أقل من معظم أمثاله في مراكز المجرات. وهذا يسمح للغاز الحار بأن يبرد بسرعة ويشكل نجوماً جديدة. ويعمل أيضاً مصدر وقود للثقب الأسود.
وبالفعل، يبتلع الثقب الأسود من المادة ما يعادل ٤٠ كتلة شمسية كل عام. في حين تتحول ١٢٠ كتلة شمسية من الهيدروجين كل عام إلى نجوم وليدة حول الكوازار. ويبرد الغاز تحت درجات حرارة الأشعة السينية، بمعدل ٣٠٠٠ كتلة شمسية بالعام.

مصير تأثيره

إن لمسة الكوازار المميزة على المجرة المحيطة لا يرجح استمرارها. فمع تدفق المزيد من المادة نحو قرص التراكم، فإن نفاثتيه ستقويان، وتصلان في النهاية إلى النقطة التي لا يستطيع الكوازار فيها إلا أن يرفع حرارة الغاز المحيط. والغاز الجزيئي يجب أن يكون بارداً، بأقل من ١٠ درجات فوق الصفر المطلق، ليكون قادراً على الانهيار ثقالياً والتكثف لتشكيل النجوم.

وتسخين ذلك الغاز سيوقف عملية تشكل النجوم في المجرة الحاوية للكوازار H1821+643  وستستمر عندها النفاثات في دفع الغاز الحار بعيداً، ربما إلى خارج المجرة بالكامل. وهذا سيؤدي إلى جوع الثقوب السوداء، والنتيجة النهائية أن الكوازار سينطفئ. وقد نشرت النتائج في مجلة مونثلي نوتيسيز أوف ذا أسترونوميكال سوسايتي.

ملخص المقال

يسلك الكوازار أو أحد أقرب النجوم الزائفة إلى مجرتنا سلوكاً خجولاً يثير الدهشة من حيث تأثيره على محيطه. هذا ما أظهرته عمليات رصد جديدة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية.

إذ وجد تشاندرا أن الغاز القريب من الثقب الأسود للكوازار H1821+643، أعلى كثافة وله درجة حراة أخفض من الغاز الأبعد. وهذا يعني بأن الكوازار لا يضخ الكثير من الطاقة إلى داخل مجرته.

المصدر

هنا