النجوم الزائفة البعيدة تقدم مفتاحًا لفهم أقدم الثقوب السوداء العملاقة

توفر النجوم الزائفة البعيدة رابطًا حاسمًا في فهم أقدم الثقوب السوداء الهائلة

كتب بروس دورميني – 02 سبتمبر 2026

تُعتبر النجوم الزائفة ذات الانزياح الأحمر العالي من بين أندر الأجسام في الكون، وهي تلك التي تشكلت قبل أن يبلغ عمر الكون مليار سنة. توفر هذه النجوم الزائفة أدلة حول كيفية تكوين الثقوب السوداء الفائقة الكتلة، والتي يُعتقد أنها تقبع في مركز معظم المجرات الكبيرة.

يقول دانييل مورتلوك، عالم الفيزياء الفلكية في إمبريال كوليدج لندن، إن كل مجرة كبيرة، مثل مجرة درب التبانة، تحتوي على ثقب أسود هائل قد تصل كتلته إلى مليون ضعف كتلة الشمس، بل قد تصل إلى عدة مليارات من المرات. تشهد الثقوب السوداء الضخمة نموًا عبر سقوط المواد فيها، مما يسخنها ويؤدي إلى توهجها بشكل يجعلها تتألق أكثر من جميع النجوم في المجرة، وهو ما يُعرف بالنجم الزائف.

في ورقة حديثة نُشرت في مجال علم الفلك والفيزياء الفلكية، أبلغ المؤلفون عن اكتشاف 31 نجمًا زائفًا جديدًا خلال مسح واسع النطاق قام به تلسكوب إقليدس الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، بما في ذلك اثنان من أبعد النجوم الزائفة التي تم رصدها على الإطلاق.

على الرغم من أن الكوازارات لم تعد تُعتبر موضوعًا حديثًا كما كانت في السابق، فإن فهم هذه الأجسام الغريبة يعد مفتاحًا لفهم كيف ساعدت الثقوب السوداء الهائلة في تشكيل المجرات الحلزونية الضخمة التي تُزود الكون بأسره عبر العصور.

تمت دراسة الكوازارات التي اكتشفت في المسح الأخير لتلسكوب إقليدس من مساحة تصل إلى حوالي 3000 درجة مربعة من السماء، حسبما ذكر مؤلفو ورقة A&A. وقد تم إجراء ملاحظات متابعة باستخدام مراصد كيك وماجلان والتلسكوب الكبير ذي العينين.

تتبع دراسة الكوازارات جذورها إلى خمسينيات القرن الماضي، حيث تم اكتشافها لأول مرة في الطيف الراديوي من قبل مجموعة من علماء الفلك في جامعة كامبريدج. في ذلك الوقت، لم يكن أحد يعرف طبيعة هذه الأجسام. وقد لاحظ الباحثون أنها تظهر كأجسام نقطية، لكنهم استبعدوا احتمال كونها نجومًا لأن النجوم لا تنبعث بشكل كبير في الطيف الراديوي.

أدرك عالم الفيزياء الفلكية الراحل دونالد ليندن بيل، المدير السابق لمعهد علم الفلك بجامعة كامبريدج، أن النجوم الزائفة تستمد طاقتها من الثقوب السوداء الهائلة. أكد ليندن بيل أيضًا أن معظم المجرات الكبيرة، بما في ذلك مجرتنا، تحتوي على كوازار مُحتمل في نواتها، وفقًا للجمعية الملكية.

حالياً، يوجد أكثر من مليون نجم زائف معروف، جميعها تقع على مسافات شاسعة خارج المجرة. يستمد اسمها من مصدر إشعاعي بحضور قوي، لكنها تقع فعليًا في الطرف الأقصى من النوى المجرية النشطة (AGN). هذا يعني أن الثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة تقع في مركز المجرات، وتقوم بإطلاق نفاثات ورياح كما تذكر وكالة ناسا.

في أحدث مسح لإقليدس، اكتشف الفريق ثقبًا أسود زائفًا يُعتبر الأعلى انزياحًا أحمر، يُسمى EUCL J172902.75+641018.1، ويقع على مسافة تعود لما كان عمر الكون 662 مليون سنة فقط.

يواجه علماء الفيزياء الفلكية لغزاً كبيراً يتعلق بكيفية تكوين الثقوب السوداء الأولى، حيث يبقى السؤال حول الآلية التي سمحت لها بالنمو بسرعة نسبية لتصل إلى مليار كتلة شمسية خلال فترة زمنية قصيرة، عندما كان عمر الكون 650 مليون سنة فقط.

لرؤية الكوازار، يحتاج الفلكيون إلى آليات لتحويل الطاقة الحركية إلى حرارة ثم إلى ضوء. يحدث ذلك عبر تشكيل ما يُعرف بقرص التراكم، وهو مجموعة من المواد التي تسقط باتجاه أفق الحدث للثقب الأسود وتشكل دائرة بدلاً من سقوطها بشكل مباشر. يصبح هذا القرص كثيفًا جدًا ومرتفعة حرارته، حيث تصل درجات الحرارة فيه إلى آلاف كلفن قبل أن يتحول إلى حرارة وضوء.

يقول مورتلوك إن هذا القرص من المواد يمكن أن يتجسد في حجم نظامنا الشمسي، ومع ذلك فهو أكثر سطوعًا من مجرة كاملة مليئة بالنجوم.

وعلى الرغم من حجم هذه الثقوب السوداء الضخمة، إلا أنها تمثل جزءًا صغيرًا نسبيًا من كتلة المجرة. بخصوص كيفية اكتشاف هذه النجوم الزائفة، تُوزع انبعاثات الكوازارات بشكل رئيسي في الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي، ولكن تمدد الكون أدى إلى إزاحة الضوء نحو الأحمر، مما يجعلها مرئية في الطيف تحت الأحمر.

لذا، يركز علماء الفلك على البحث عن أجسام ساطعة في الأشعة تحت الحمراء، بينما تكون غائبة تمامًا في المجال الضوئي، حيث ينتقل كل ضوءها نحو نطاق الأشعة تحت الحمراء.

تعتبر القوى المغناطيسية عنصرًا إضافيًا مُنتجًا للنفاثات، لكن الآليات الفيزيائية التي تُهيمن على تلك العملية لا تزال غير واضحة. يتعامل العلماء مع صعوبات متعددة في فهم ديناميكيات الظاهرة، حيث تتفاعل أوجه مختلفة من الفيزياء مثل المغناطيسية والديناميكا الهوائية والاضطراب، في سياق زمان ومكان منحني.

في الختام، يؤكد مورتلوك على أن العلماء يعيدون اكتشاف أوقات سابقة، ويستمرون في اكتشاف هذه الثقوب السوداء الهائلة بمعدلات نمو أقل مقارنةً بما تمت مشاهدته سابقًا.