الكائن المحمر في هذه الصورة تحت الحمراء هو ULASJ1234 + 0907 ، الذي يقع على بعد 11 مليار سنة ضوئية من الأرض. الائتمان: صورة تم إنشاؤها باستخدام بيانات من UKIDSS ومرصد مستكشف الأشعة تحت الحمراء واسع النطاق (WISE).
كما لو أن التحديق نحو حافة الكون لم يكن رائعًا بما فيه الكفاية ، يقول العلماء في جامعة كامبريدج إنهم يرون ثقوبًا سوداء هائلة ضخمة تنمو بسرعة بالكاد يمكن اكتشافها بالقرب من حافة الوقت.
يغطي الغبار الكثيف الثقوب السوداء الوحشية ، لكنها تنبعث منها كميات هائلة من الإشعاع من خلال التفاعلات العنيفة والاصطدام مع المجرات المضيفة ، مما يجعلها مرئية في الجزء تحت الأحمر من الطيف الكهرومغناطيسي. نشر الفريق نتائجهم في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
يقع أبعد جسم في الدراسة على مسافة 11 مليار سنة ضوئية من الأرض. الضوء القديم من الثقب الأسود الهائل ، المسمى ULASJ1234 + 0907 والموجود باتجاه كوكبة العذراء ، البكر ، قد سافر (في حوالي 10 تريليون كيلومتر ، أو 6 ملايين ميل ، سنويًا) عبر الكون لما يقرب من العمر المقدر الكون. يبلغ حجم الثقب الأسود الوحش أكثر من 10 مليار مرة كتلة شمسنا وكتلة أكبر بعشرة آلاف مرة من الثقب الأسود المتضمن في مجرة درب التبانة. مما يجعلها واحدة من أكبر الثقوب السوداء على الإطلاق. وهي ليست وحدها. يقول الباحثون أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 400 من الثقوب السوداء العملاقة في الشظية الصغيرة للكون التي يمكننا مراقبتها.
قالت الدكتورة ماندا بانرجي ، المؤلفة الرئيسية للصحيفة ، في بيان صحفي: "يمكن أن يكون لهذه النتائج تأثير كبير على دراسات الثقوب السوداء الهائلة". "تُرى معظم الثقوب السوداء من هذا النوع من خلال المادة التي تسحبها. بينما تدور المواد المجاورة في اتجاه الثقوب السوداء ، ترتفع درجة حرارتها. إن الفلكيين قادرون على رؤية هذا الإشعاع ومراقبة هذه الأنظمة ".
استخدم فريق كامبردج مسوحات الأشعة تحت الحمراء التي يتم إجراؤها على تلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة (UKIRT) للتنقيب في الغبار وتحديد موقع الثقوب السوداء العملاقة لأول مرة.
يقول ريتشارد مكماهون ، مؤلف مشارك في الدراسة: "هذه النتائج مثيرة بشكل خاص لأنها تظهر أن استطلاعاتنا الجديدة بالأشعة تحت الحمراء تجد ثقوبًا سوداء ضخمة جدًا غير مرئية في المسوحات الضوئية". "هذه الكوازارات الجديدة مهمة لأننا قد نلتقطها لأنها تتغذى من خلال التصادم مع المجرات الأخرى. ستسمح لنا الملاحظات باستخدام تلسكوب Atacama Large Millimeter Array (ALMA) الجديد في تشيلي باختبار هذه الصورة مباشرةً من خلال الكشف عن إشعاع تردد الموجات الدقيقة المنبعث من الكميات الهائلة من الغاز في المجرات المتصادمة. "
من المعروف أن الثقوب السوداء الضخمة تتواجد في مراكز جميع المجرات. يتنبأ علماء الفلك بأن أكبر هذه الظواهر الكونية تنمو من خلال التصادمات العنيفة مع المجرات الأخرى. تؤدي تفاعلات المجرة إلى تكوين النجوم الذي يوفر المزيد من الوقود للثقوب السوداء لتلتهمه. وخلال هذه العملية تخفي طبقات سميكة من الغبار الثقوب السوداء المضغ.
يقول بانيرجي: "على الرغم من دراسة هذه الثقوب السوداء لبعض الوقت ، تشير النتائج الجديدة إلى أن بعض الثقوب الأكثر ضخامة ربما تم إخفاؤها حتى الآن من وجهة نظرنا. ستلقي الثقوب السوداء المكتشفة حديثًا ، والتي تلتهم ما يعادل عدة مئات من الشموس كل عام ، الضوء على العمليات الفيزيائية التي تحكم نمو جميع الثقوب السوداء الهائلة. "
يقارن علماء الفلك الحالة القصوى لـ ULASJ1234 + 0907 مع ماركاريان القريب والمدروس جيدًا 231. يبدو أن ماركاريان 231 ، الذي تم العثور عليه على بعد 600 مليون سنة ضوئية فقط ، قد تعرض مؤخرًا لتصادم عنيف مع مجرة أخرى تنتج مثالًا على غبار ، تزايد الثقب الأسود في الكون المحلي. على النقيض من ذلك ، يوضح المثال الأكثر تطرفًا لـ ULASJ1234 + 0907 العلماء أن الظروف في الكون المبكر كانت أكثر اضطرابًا وغير مضيافة مما هي عليه اليوم.
المصدر: الجمعية الفلكية الملكية
مصدر الصورة: ماركاريان 231 ، مثال على مجرة ذات ثقب أسود فائق الترابية سريع النمو يقع على بعد 600 مليون سنة ضوئية من الأرض. يشير المصدر الساطع الموجود في مركز المجرة إلى الثقب الأسود بينما يمكن رؤية حلقات الغاز والغبار حوله بالإضافة إلى "ذيول المد والجزر" التي خلفتها صدمة حديثة لمجرة أخرى. بإذن من ناسا / إيسا تلسكوب هابل الفضائي.
