أضواء الكون الأكثر روعة
اسمع، خليني أعرّفك على واحد من أكثر الأشياء إثارة في الكون كله: النجوم الزائفة أو ما يعرف بالكويزرات. تخيلها كأنها عروض أضواء الكون الأكثر خيالًا — أجسام ساطعة بشكل لا يُصدَّق لدرجة أن المجرات الكاملة تبدو جنبها كنقاط ضوء صغيرة.
النجوم الزائفة تعمل بالطاقة اللي يقدمها ثقب أسود فائق الكتلة وهو بياكل. كل ما يبتلع غاز وغبار من حوله، يطلق كميات هائلة من الطاقة. إحنا نتكلم عن أجسام تتوهج بضوء تريليون شمس. نجم زائف واحد ممكن يكون أسطع من كل النجوم في مجرته مجتمعه. والله الواحد يقعد يحس بالدهشة.
والآن الموضوع يبدأ يتغير...
وحوش ما كان المفروض تكون موجودة
العلماء اكتشفوا 31 نجمًا زائفًا من أقدم النجوم اللي لقيها الإنسان، ضمنهم اتنين يحملون الرقم القياسي كأقدم أمثلة معروفة. هاي الوحوش كانت شغّالة、包装 فعالة لما عمر الكون كان حوالي 670 مليون سنة فقط. بالنسبة للكون، هذا طفولة حقيقية.
المشكلة إن هاي النجوم الزائفة تعتمد على ثقوب سوداء كتلتها مليارات المرات أكبر من شمسنا. كيف في الكون ككل وصلت لهالسمنة بهالسرعة؟ بناءً على اللي نعرفه عن كيف تنمو الثقوب السوداء، ما كان عندها وقت كافٍ تكتسب كل هاي الكتلة.
"تخيل إنك تلاقي فيل مكتمل النمو في حضانة أطفال" — بهالطريقة افتكر الموضوع. إحنا نتكلم عن وحوش كونية كانت موجودة والكون لسا يتعلم يمشي.
الدنيا صعبة أكثر مما تتخيل
تتساءل كيف العلماء يلاقون هالأشياء؟ خليني أقولك، المهمة صعبة جدًا.
أولاً، النجوم الزائفة القديمة نادرة. نادرة فعلاً. بس كم مجموعة مجرات كانت كبيرة كفاية تستضيفهم في الكون المبكر، يعني أصلا عندك عدد صغير جدًا تتعامل معه. الضوء اللي يوصلنا منهم باهت وسهل تخلطه مع نجوم قريبة من مجرتنا.
كأنك تحاول تشوف شمعة خافتة واحدة في تايمز سكوير وأنت واقف جنب كشاف ضوئي.
لكن المشكلة الكبيرة: الكون يتمدد. وهالتمدد بيمدّ الضوء اللي يجي من هاي الأجسام البعيدة. فلما الضوء يوصلنا، انتقل من فوق بنفسجي مرئي لأشعة تحت حمراء. تعرّف المشكلة؟ الغلاف الجوي للأرض يتوهج بشكل طبيعي بأشعة تحت حمراء. يعني من على الأرض، كأنك تحاول تشوف النجوم والناسDirected flashlight في عيونك.
لعقود، astronomers ما كانوا يقدرون يلاقون إلا أسطع النجوم الزائفة القديمة. ما كان يوجد عدد كافٍ يدرسوا فيه تجمع النجوم الزائفة المبكرة بشكل صحيح.
يوكليد: المحقق الفضائي يدخل الصورة
الوكالة الفضائية الأوروبية أطلقت تلسكوب يوكليد سنة 2023، وهو فعلاً بيغيّر قواعد اللعبة. بدل ما يحاول يشوف من خلال توهج الغلاف الجوي، يوكليد يشتغل من الفضاء برؤية واضحة تمامًا للكون.
يوكليد مصمم يفحص مساحات ضخمة من السماء بدقة عالية جدًا. فكّر فيه كأنك عندك أقوى كشاف في العالم وأظلم غرفة على الأرض — أخيرًا تقدر تشوف اللي كان موجود دائمًا.
النتائج مذهلة. باستخدام بيانات من مسح يوكليد الواسع، الباحثين رصدوا 31 نجمًا زائفًا قديم جديد، وبعضها يرجع لفترة كان الكون فيها حوالي 5% بس من عمره الحالي. أربعة عشر من هاي النجوم الزائفة عندها انزياح أحمر 7 أو أكبر، يعني نشوف ضوء راح منهم من أكثر من 13 مليار سنة.
أقدم نجمين زائفين عندهم انزياح أحمر 7.69 و 7.77 — أقدم نجوم زائفة تم تحديدها على الإطلاق. موجودين على بُعد أكبر من 13 مليار سنة ضوئية، يعني نشوفهم كما كانوا في أول 670 مليون سنة من عمر الكون.
الموضوع أكبر من مجرد خبر
اللي يخلي هاي الاكتشافات أكثر إثارة هو اللي اكتشفه العلماء لما فحصوا أحد هالنجوم الزائفة القديمة عن قرب. يعيش داخل مجرة غبارية وغنية بالغاز تمر بانفجار مكثف في تكوين النجوم. هاي بتعطينا أدلة عن البيئات اللي نمت فيها أقدم الثقوب السوداء فائقة الكتلة.
هالنجوم الزائفة كمان جاية من فترة مثيرة اسمها عصر إعادة التأين — وقت اللي فيه第一批 النجوم والمجرات حولوا الكون المبكر بجهاز تحول الهيدروجين المحايد اللي ملأ الفضاء. هاي الحقبة شكّلت الكون اللي نشوفه اليوم.
ليش هاي الاكتشافات مهمة؟
اللي يثير حماسي فعلاً: إحنا ما بس نجمع حقائق ممتعة عن الفضاء. هاي الاكتشافات تتحدى فهمنا لكيفية formation ونمو الثقوب السوداء.
فكّر فيها. عندنا ثقوب سوداء بكتلة مليارات المرات من شمسنا، وعمر الكون أقل من 700 مليون سنة. بناءً على كل اللي ظننا نعرفه عن كيف تكتسب الثقوب السوداء وزنها — عن طريق ابتلاع المادة المحيطة ببطء — هاي ما كان المفروض تكون ممكنة. بس هاهم موجودين.
إما الثقوب السوداء تقدر تنمو بسرعة أكبر بكثير مما كان متوقع، أو في آلية ما اكتشفناها بعد، أو الاتنين مع بعض. على أي حال، إحنا عايشين وقت مثير اللي فيه افتراضاتنا بتتحدى من الواقع نفسه.
تلسكوب يوكليد بي opened نافذة على أول مليار سنة من عمر الكون، واللي نشوفه جميل ومربك بنفس الوقت. وأنا شخصيًا، ما أطوّر الانتظار أشوف إيش اللي لسا ينتظرنا يكتشف هناك. ✨
المصدر: ScienceDaily