رصد أقدم زوج متقارب معروف من النجوم الزائفة

رصد فريق دولي من علماء الفلك أقدم زوج متقارب معروف من النجوم الزائفة، وهما ثقبان أسودان فائقا الكتلة يظهران كما كانا بعد نحو 900 مليون سنة من الانفجار العظيم. ونشرت المجموعة التي تقودها سيلفيا أونوراتو من مختبر NOIRLab الأميركي نتائجها هذا الأسبوع في مجلة The Astrophysical Journal Letters. ويطرح النظام المعروف باسم J1602+4228AB اختبارا صعبا للنظريات التي تفسر نمو الثقوب السوداء بسرعة في الكون المبكر.

النجوم الزائفة مراكز مجرية شديدة السطوع، ينشأ ضوؤها من مادة تسقط نحو الثقوب السوداء. وقد توفر التفاعلات بين المجرات المادة اللازمة لتغذية مصدرين في الوقت نفسه. لكن اكتشاف زوج من فجر الكون صعب لأن المرحلة النشطة محدودة، والأجسام البعيدة خافتة، كما يصعب فصل مصدرين متقاربين في الصور. ويقول الباحثون إن هذا ثالث زوج معروف من تلك الحقبة وأقرب زوج رصد في مرحلة مبكرة إلى هذا الحد.

يقدر الفريق كتلة الثقبين بنحو 1.5 مليار و400 مليون مرة من كتلة الشمس على الترتيب. وتفصل بينهما مسافة تقارب 18100 سنة ضوئية، أي نحو خُمس قطر مجرة درب التبانة. وهذه قيم مستنتجة لأجسام نراها في ماض بعيد، وليست قياسات لأحداث قرب الأرض. وتقول أونوراتو إنه لا يوجد حتى الآن تفسير نظري نهائي لكيفية بلوغ ثقب واحد، فضلا عن اثنين، هذه الكتلة خلال أول مليار سنة من عمر الكون.

ظهر الجسم الثاني أولا أثناء فحص بصري لبيانات مسح Aether الذي استخدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي. ودرس المسح نحو 200 نجم زائف قديم بمطياف للأشعة تحت الحمراء القريبة. وبعد ذلك ميزت مشاهدات تلسكوب Gemini North فوق جبل ماوناكيا في هاواي المصدرين كلّا على حدة. وساعدت أطياف إضافية على تحديد خصائصهما، بينما أتاحت صفاء السماء الاستثنائي رصد المصدر الأضعف من الأرض.

يقترح الباحثون أن الزوج ربما يقع في منطقة مبكرة عالية الكثافة، حيث أسهم تفاعل المجرات في توفير المادة لتشكل النجوم ونمو الثقوب السوداء بسرعة. وما زال ذلك تفسيرا مقترحا لا تاريخا مؤكدا للنظام. وستكون هناك حاجة إلى مشاهدات ونماذج إضافية لاختبار الفرضية. وقد منح برنامج تسمية مجتمعي في هاواي الزوج الاسم الهاوايي Nāpōwawāʻenakaulua.