قاد باحثون من جامعة ميشيغان فريقًا حلّل بيانات الأشعة السينية من مرصد شاندرا التابع لناسا، مستفيدين من أكثر من عشرين سنة من الملاحظات في مهمة ممولة اتحاديًا. شملت العينة أكثر من 1,600 مجرة، وتراوحت الكتل من مجرات تفوق كتلة درب التبانة بعشرات الأضعاف إلى مجرات قزمة كتلتها أقل من نسبة ضئيلة من مجرتنا. نُشرت النتائج في The Astrophysical Journal.
خلصت الدراسة إلى أن حوالي 30% فقط من المجرات القزمة من المحتمل أن تحتوي على ثقوب سوداء فائقة الكتلة، بينما وُجدت هذه الثقوب في أكثر من 90% من المجرات الضخمة المشابهة لمجرة درب التبانة. العديد من المجرات الضخمة أظهر مركزها مصادر أشعة سينية ساطعة، ما يعد دليلًا واضحًا على تسخّن المادة أثناء سقوطها نحو ثقب أسود.
أظهرت المقارنة أن المجرات الصغيرة — تلك ذات الكتل أقل من 3 مليارات شمس — عادةً تفتقر إلى إشارات الأشعة السينية الواضحة. فسّر الباحثون هذا بأن الثقوب الأصغر تجذب غازًا أقل فتكون أخفت، لكن الخفوت وحده لم يفسر كامل النقص؛ لذا يبدو أن عددًا من المجرات منخفضة الكتلة لا يمتلك ثقوبًا مركزية أصلًا. تميل نتائج الفريق إلى دعم فكرة التكوّن المباشر لثقوب كبيرة من سحب غازية هائلة بدلًا من النمو من بذور أصغر.
قد تقدم اختبارات مستقبلية من مسبار الليزر للتداخل في الفضاء (ليزا)، مشروع مشترك بين ناسا والوكالة الأوروبية للفضاء والمخطط له لعام 2035، أدلة إضافية. ومع ذلك، قد تؤثر حالة التمويل للمهمات الكبيرة على إمكانية إجراء مثل هذه الاختبارات في الوقت المخطط له.
كلمات صعبة
- مجرة — نظام كبير من نجوم وغبار وغازمجرات
- كتلة — كمية المادة في جسم أو جسم سماويالكتل, كتلتها
- مرصد — مرفق لرصد الظواهر الفلكية وأدوات القياس
- الأشعة السينية — نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي الطاقة
- ثقب — منطقة في الفضاء ذات جاذبية شديدة جداًثقوب, هذه الثقوب
- مصدر — نقطة أو جسم يصدر منها إشعاع أو طاقةمصادر
- تكوّن — عملية نشوء أو تشكّل شيء جديدالتكوّن
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما تداعيات احتمال أن عدداً من المجرات منخفضة الكتلة لا يمتلك ثقوبًا مركزية على فهمنا لتطور المجرات؟ اذكر أسباباً أو أمثلة تدعم رأيك.
- كيف يمكن لمهمات مستقبلية مثل ليزا أن تساعد في التمييز بين فكرة التكوّن المباشر للثقوب الكبيرة وفكرة النمو من بذور أصغر؟ اشرح خطوات أو نتائج متوقعة.
- بما أن تمويل المهمات الكبيرة قد يؤثر على إجراء اختبارات مستقبلية، كيف ترى تأثير قيود التمويل على تقدم الأبحاث الفلكية العامة؟ قدم اقتراحاً واحداً للتخفيف من هذا التأثير.
