نجم زائف
عودة للموسوعةالنجم الزائف أوشبيه النجم أوالكويزار (بالإنجليزية: Quasar) هوالمنطقة الغازية الساخنة المحيطة مباشرة بثقب أسود هائل تصل درجة حرارتها عدة مئات الألاف درجة مئوية وتبعث الضوء وأشعة أخرى — وهي مصدر راديوي فلكي. بهذه الصفاتقد يكون الكويزار أكثر الأجرام الفلكية نشاطا وبُعدا عنا وهومن فئة النوى المجرية النشطة. اعتبرت الكويزرات في بداية اكتشافها على أنها مصادر طاقة كهرومغناطيسية شديدة بأنواعها المتنوعة من أشعة إكس وأشعة جاما وأشعة راديوية، بما فيها الضوء المرئي . ولكن مع الوقت اتضح حتى الكويزرات هي أنوية مجرات شديدة البعد عنا ولهذا لا يظهر منها سوى النواة التي تظهر «كنجم» ويتوسطها ثقب أسود فائق ؛ فهي تنتج طاقة بمستويات مساوية لناتج طاقة مئات من المجرات المتوسطة مجتمعة. يظهر الكويزار في المقاريب البصرية (التلسكوبات البصرية) كنجم باهت بسبب بعده الشديد، ويكون ذا انزياح أحمر عال جدا بسبب شدة بـُعده عن الأرض. من المتفق عليه في الأوساط الفهمية حتى هذا الانزياح الأحمر العالي يفسره قانون هابل وهويعني ان الكويزارقد يكون بعيدا جدا عن الأرض، وعادة نرى أشعته بعد بترها مسافات تقدر بنحوتسعة مليار سنة ضوئية أوأكثر. والسر في امكانية رؤيتها رغم بعدها الشديد يكمن في قدرتها الفائقة في إنتاج الطاقة التي تتمثل في أشعة كهرومغناطيسية مختلفة الترددات، مثل أشعة إكس وأشعة جاما وأشعة راديوية وأشعة ضوئية وغيرها، ولكنها حالما وصلتنا بعد تلك الرحلة الطويلة تصبح في عداد الأشعة الراديوية، ذلك لأن الترددات العالية تكون قصيرة الموجة (مثل أشعة إكس)، وهذه عندما تطول أطوال موجاتها تصبح موجات راديوي (أشعة راديوية).
الغازات المحيطة مباشرة بقلوب الكويزارات تبدواحجامها صغيرة نسبيا بالمقارنة بمقاييس مجرة، ولكنها ذات كثافة عالية جدا وساخنة جدا، إذ يجذبها ثقب أسود هائل في وسطها ليبتلعها. يبلغ قطر المنطقة الغازية (البلازما) ما بينعشرة - 10,000 مرة من نصف قطر شفارتزشيلد (والذي يتحول جميع ما أصغر منه لثقب أسود) وتبعث بكمية ضخمة من الطاقة أثناء امتصاص الثقب الأسود لها، فتبعث أشعة سينية وأشعة جاما وأشعة فوق البنفسجية وموجات راديوية وأشكال أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي، قبل حتى يتم ابتلاعها في الثقب الأسود.
الكوازار QSR J1819+3845 مثلا يتغير سطوعه حيث أنه مصدر لأشعة راديوية تنتقل في الوسط بين النجمي حتى تصلنا. تتغير شدة سطوعه بمقدر أربعة مرات أوأكثر خلال ساعات قليلة. وقد تبين حتى تلك التغيرات في شدة سطوعه تعود إلى تشتت أشعته في الوسط بين النجمي. وعن طريق هذا الكوازار المذكور (نجم زائف يصدر أشعة راديوية) توصل الفهماء إلى إثبات دور تشتت الأشعة خلال الوسط بين النجمي وأنه السبب في تألقه الراديوي مما يجعل الأشعة تصل إلى الأرض بفارق زمني قصير بين مراصد على الأرض بعيدة عن بعضها (مثل مرصدين، أحدهما في الولايات المتحدة والآخر في هولندا).
والكويزارات قد تكون الأجسام الأغرب في الكون، في الصور تبدومثل نجوم عادية لكن بالفحص نراها مضيئة جدا، وهي تكون الأجسام الأكثر بعدا المعروفة. وكثير من الفهماء يعتبرونها بأنها على اطراف الكون، والجسم شبه النجمي هوالمصطلح أوالمسمى العام، ولكن الاسم مركب للتعبير عن «شبه نجم مُصدر لأشعة رادوية»، أو«مصدر شبه نجمي راديوي» حيث يشير إلى الكويزارات التي تكتشف عن طريق رصد أشعتها الراديوية.
هناك نوع من الإجماع الفهمي حتى الكويزارات تستمد طاقتها من ظهور مادة عند ثقوب سوداء فائقة الكتلة في نواة مجرات بعيدة، مُنتجة لهذه الأنماط اللماعة من الأجسام؛ هذه المجرات تعهد باسم المجرات النشطة. لا تـُعهد أي آلية أخرى لتفسير هذا الناتج الكبير من الطاقة مع تغير سريع في شدة لمعانه.
في عام 2017 نشر الباحثون العاملون مع الفيزيائي «إدواردوبانادوس» في مرصد عن اكتشافهم لنجم زائف ULAS J1342+0928 يبلغ إنزياحه نحوالأحمر z=7.54 عن طريق تسجيل موجاته الراديوية، وهوكوازار غادره الضوء بعد نشأة الكون بنحو690 مليون سنة فقط. يوجد في هذا النجم الزائف المكتشف بأشعته الرادوية ثقب أسود فائق وهوأكثر الثقوب السوداء بعدا عنا يكتشف حتى الآن ؛ ومن المرجح حتى كتلته تبلغ 800 مليون مرة أكبر من كتلة الشمس. يوجد الثقب الأسود (عادة) في قلب مجرة تحيطه غازات تدور في دوامة حوله أثناء سقوطها عليه، فترتفع درجة حرارتها إلى عدة مئات آلاف درجة مئوية، وتصيء أشد سطوعا أشدعشرة مرات عن سطوع جميع النجوم الموجودة في مجرتنا ؛ هذا قبل حتى يبتلعها الثقب الأسود. فهي بالعمل على حافة الكون.
نظرة عامة
نشأ مصطلح «كويزار» "quasar" كأختصار الجملة ("quasi-stellar radio source" «مصدر راديوشبه نجمي»)، لأن الكويزارات حددت لأول مرة كمصدر لانبعاثات الموجات الراديوية. وفي الصور الفوتوغرافية ذات أطوال موجية مرئية يشبه النجم الزائف مجرد نقطة مضيئة، على الرغم من كونها مجرة كاملة ولكنها شديدة البعد عنا، فلا يظهر منها سوى قلب المجرة. وقد أظهرت صور النجوم الزائفة عالية الدقة، وخاصة من مرصد هابل الفضائي، حتى النجوم الزائفة تشاهد في مراكز مجرات، وأن بعض المجرات التي تحتوي على نجم زائف تتفاعل مجريا بقوة أوتندمج مع بعضها البعض.
تـُظهر النجوم الزائفة انزياح نحوالأحمر عالي جدا، وهوبسبب بعدها الشديد عن الأرض علاوة على تأثير تمدد الكون، وتمدده بالتالي بين الكويزار والأرض موطن الكويزارات في قلوب المجرات النشطة والفتية. ومن بين الأجرام الشديدة الإضائة المعروفة في الكون، تصدر الكويزارات طاقة وضياء يعادل ما تصدره مجرة درب التبانة بألف مرة ؛ أي ما يعادل ترليون نجم، وذلك في منطقة أصغر من نظامنا الشمسي. وهي منطقة الحلقة الغازية الشديدة الحرارة التي تحيط مباشرة بثقب أسود. وقد استغرق تفسيرها عقدين من البحث والمشاهدة والدراسة لاستنتاج بأن مصدر هذا الضوء هونشأة الطاقة الشديدة والضياء الشديد بسبب جذب الثقب الأسود الفائق للغازات والمادة التي تقبع في قلب مجرة من المجرات السحيقة. مصطلح الكويزار (quasar) اختصار لعبارة الجرم شبه النجمي (quasi-stellar object) وأكتشف لأول مرة عام 1960. وتكتشف بواسطة ما يصل إلينا منها من أشعة راديوية.
وقد استخدم الفلكيون رؤية مرصد هابل الفضائي بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن سنوات التّشكل الأولى الغامضة وسنوات المراهقة للنجوم الزائفة، وقد كشفت صور هابل الدقيقة عن اصطدامات فوضوية للمجرات، والتي تزود الكويزارات بالوقود عن طريق تغذية الثقوب السوداء المركزية فائقة الكتلة بالغاز
مصدر طاقة الكويزار
يفسر الدفق الضخم من الطاقة الذي تنتجه الكويزارات من خلال مجموعة من العمليات، ومن جملة التفسيرات المقترحة :
- الكويزارات هي أنواع من النجوم النابضة التي يدور لبّها الثقيل جداً بسرعة وترتبط بحقل مغناطيسي قوي.
- الكويزارات تنشأ من اصطدامات متعددة لملايين النجوم المحتشدة بشكل كثيف في قلب مجرة ممزقة طبقاتها الخارجية كاشفةً عن طبقاتها الداخلية التي تصل حرارتها إلى ملايين الدرجات.
- ثمة فكرة مماثلة هي حتى الكويزارات تعبير عن مجرات تكون فيها النجوم محتشدة بكثافة بالغة تجعل انفجار مستعر أعظم منها يمزق الطبقات الخارجية لنجم آخر ويحوله إلى مستعر أعظم آخر منتجاً بذلك تفاعلاً نجمياً متسلسلاً.
- الكويزارات تستمد طاقتها من الإفناء المتبادل والعنيف للمادة والمادة المضادة المحفوظتين بشكل ما داخل الكويزار حتى الآن.
- الكويزار هوالطاقة المتحررة عند سقوط الغاز والغبار والنجوم في ثقب أسود بالغ الضخامة في قلب إحدى المجرات التي كانت نفسها قد تشكلت خلال عصور من تصادم واتحاد ثقوب سوداء أصغر.
- الكويزارات هي «ثقوب بيضاء" أي الوجه الآخر للثقوب السوداء، حيث تظهر فيها المادة التي ابتلعها ثقب أسود في جزء أخر من الكون، أوحتى في أكوان أخرى.
انظر أيضا
- S5 0014+81
- ULAS J1120+0641 نجم زائف
- كيو0957+561 نجم زائف ثنائي
- نجم زائف متوهج
- 3سي 48 (شبه نجم)
- مسح سلووان الرقمي للسماء
- مستعر أعظم
- ماركاريان 421
- درب التبانة
- مجرات ماركاريان
مراجع
- ^ "Most Distant Quasar Found". ESO Science Release. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو2018. اطلع عليه بتاريخ أربعة يوليو2011.
- ^ Irion, Robert. "A Quasar in Every Galaxy?" (PDF). Sky and Telescope. New Track Media. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 مارس 2016.
- ^ The Quasi-Stellar Radio Sources 3c 48 and 3c 273 نسخة محفوظة 28 أبريل 2019 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Dennett-Thorpe J, de Bruyn AG. (2000). "The Discovery of a Microarcsecond Quasar: J1819+384". The Astrophysical Journal. 2000 Feb 1; 529 (2), L65-L68.
- ^ Dennett-Thorpe J, de Bruyn AG. (2002). "Interstellar scintillation as the origin of the rapid radio variability of the quasar J1819+3845". Nature. 2002 Jan 3; 415(6867), 57-60.
-
^ Bañados, Eduardo; et al. (6 December 2017). "An 800-million-solar-mass black hole in a significantly neutral Universe at a redshift of 7.5". تخصصر (مجلة). doi:10.1038/nature25180. مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2019. اطلع عليه بتاريخ 06 ديسمبر 2017. Explicit use of et al. in:
|مؤلف=(مساعدة) - ^ Choi, Charles Q. (6 December 2017). "Oldest Monster Black Hole Ever Found Is 800 Million Times More Massive Than the Sun". Space.com. مؤرشف من الأصل في 2 مايو2019. اطلع عليه بتاريخ 06 ديسمبر 2017.
- ^ Landau, Elizabeth; Bañados, Eduardo (6 December 2017). "Found: Most Distant Black Hole". ناسا. مؤرشف من الأصل في 2 مايو2019. اطلع عليه بتاريخ 06 ديسمبر 2017.
-
^ Bahcall, J. N.; et al. (1997). "Hubble Space Telescope Images of a Sample of 20 Nearby Luminous Quasars". The Astrophysical Journal. 479: 642. doi:10.1086/303926. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 19 أبريل 2017. Explicit use of et al. in:
|الأخير2=(مساعدة) - ^ Grupen, Claus; Cowan, Glen (2005). Astroparticle physics. Springer. صفحات 11–12. ISBN .
- ^ "NASA's Hubble Sees the 'Teenage Years' of Quasars". nasa.gov. مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016.
- ^ ساغان, كارل (1993). الكون. المجلس الوطني للثقافة والفنون والآداب - الكويت. صفحة 205-206.
وصلات خارجية
- ألمع الكويزارات
- 3C 273: Variable Star Of The Season
- NASA Goddard Space Flight Center: News of light that may be from population III stars
- QSO Redshift Histograms for Incremental Apparent Magnitude Samples
- SDSS
- Black Holes: Gravity's Relentless Pull Award-winning interactive multimedia Web site about the physics and astronomy of black holes from the Space Telescope Science Institute
التصنيفات: كويزرات, أنواع المجرات نشطة, علم الفلك الراديوي, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, أخطاء CS1: استخدام صريح للوسيط et al., صفحات تحتوي مراجع ويب بتاريخ وصول وبدون رابط تشعبي, مقالات تحتوي نصا بالإنجليزية, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات, بوابة علم الفلك/مقالات متعلقة, بوابة الفضاء/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات تستخدم خاصية P244, صفحات تستخدم خاصية P227, صفحات تستخدم خاصية P268
