ما هي النجوم الزائفه الكوازار؟ وماهي انواع النجم الزائف ؟

ما هو الكوازار؟

ما هو الكوازار؟ من أين أتى؟ أخيرًا ، وربما الأهم من ذلك ، ما الذي يمكن أن تخبرنا به أجسام السماء العميقة عن الكون بأسره؟ استنادًا إلى النظريات والافتراضات الحالية للمجتمع العلمي ، تستكشف هذه المقالة هذه القضايا (وأكثر) من أجل إعطاء القراء فهمًا أساسيًا لهذه الأجرام السماوية الرائعة. فهو لا يستكشف فقط كيف يُعتقد أن النجوم الزائفة تتشكل ، ولكن أيضًا ما هي وماذا تخدم في الكون الواسع. يعد فهم هذه الأشياء غير العادية أمرًا حيويًا للمجتمع العلمي ، لأنها توفر أدلة مهمة ليس فقط للمجرات ، ولكن أيضًا للوظيفة العامة للكون وأصله.

ما هي الكوازارات؟

الكوازارات هي واحدة من ألمع الأجرام السماوية في الكون ويعتقد أنها مدعومة من الثقوب السوداء الهائلة التي تشكل مراكز معظم المجرات. معظم الكوازارات المعروفة في الكون أكثر سطوعًا بحوالي مائة مرة من المجرة التي توجد فيها. في بعض الأحيان ، قد تكون “النفاثات” الممتدة من الجزء المركزي أكبر من المجرة التي توجد فيها. اكتشف العلماء لأول مرة منذ ما يقرب من 60 عامًا أن النجوم الزائفة تتشكل عندما يهرب الضوء من حافة ثقب أسود فائق الكتلة (قبل أن يعبر أفق الحدث). عندما يتم امتصاص بعض الجسيمات في الثقب الأسود ، تتحرك جسيمات أخرى بعيدًا عن الثقب الأسود بسرعة تقترب من سرعة الضوء. بدورها ، “تتدفق هذه الجسيمات بعيدًا عن النفاثات فوق وتحت الثقب الأسود” ، وتنتج نفاثات عالية السطوع تسمى الكوازارات (space.com). على الرغم من أن الكوازارات لا تزال لغزًا لعلماء الفلك ، إلا أنه يُعتقد أنها تتشكل أساسًا في مناطق من الفضاء حيث “كثافة المادة الضخمة أعلى بكثير من المتوسط” (space.com). في الخمسين عامًا الماضية ، اكتشف العلماء ما يقرب من 2000 كوازار ، معظمها بمليارات السنين الضوئية بعيدًا عن الأرض. حاليًا ، تراقب وكالة ناسا والمجتمع العلمي أكثر من 100000 “مرشح” لأشباه النجوم. نظرًا لأنهم بعيدون جدًا ، فمن النادر أن يأخذ العلماء لمحة عن الماضي البعيد ويلاحظون هذه الظواهر الغريبة ، “تمامًا مثلما تركها الضوء منذ مليارات السنين” (space.com). البحث المبكر عن النجوم الزائفة قبل إدخال تلسكوب هابل الفضائي ، لم يكن يُعرف سوى القليل عن الكوازارات وتكوينها. يعتقد العديد من العلماء أن الكوازارات هي نجوم منعزلة تقع في أعمق جزء من الفضاء. ومع ذلك ، ليس من الواضح سبب إصدار هذه الأجسام الكثير من الإشعاع (على ترددات عديدة). بالإضافة إلى ذلك ، فإن حقيقة أن اللمعان الكلي لهذه الأجسام البعيدة يتغير (بسرعة كبيرة) يربك العلماء لأن الخصائص التي يلاحظونها تبدو متناقضة مع المنطق والتفسير. ومع ذلك ، يوفر تلسكوب هابل الفضائي للعلماء أول فرصة حقيقية لدراسة هذه الأجسام الموجودة في الفضاء السحيق من منظور جديد ، وكشف دورها وأصلها. نظرًا لأن القيود المفروضة على الملاحظات الأرضية أصبحت شيئًا من الماضي ، يسمح هابل لعلماء الفلك برؤية أن الكوازارات ليست نجومًا مفردة على الإطلاق ، ولكنها محاور مركزية للمجرات البعيدة.

الخصائص العلمية للكوازارات

يعتقد المجتمع العلمي حاليًا أن الكوازارات قادرة على “إصدار مئات أو حتى آلاف المرات من الطاقة الناتجة عن مجرتنا” ، مما يجعلها واحدة من أكثر الأجسام نشاطًا في الكون بأسره. يُعتقد أن بعض أكبر الكوازارات المكتشفة تبعث طاقة تعادل عدة تريليونات فولت من الكهرباء. إنجاز يتجاوز إجمالي الطاقة الناتجة لجميع النجوم في مجرة ​​درب التبانة مجتمعة.

حدد العلماء الكوازارات كجزء من فئة تُعرف باسم “نوى المجرة النشطة” أو “نواة مجرية نشطة”. تتضمن هذه الفئة من الأجسام الكوازارات ، والبلازارات ، ومجرات سيفرت. الظواهر الشائعة التي تربط كل من هذه الأجسام معًا هي حقيقة أن الثلاثة تتطلب ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة لتزويدهم بالطاقة. على الرغم من أن بعض العلماء قد جادلوا بأن هذه الأجسام الثلاثة هي في الواقع نفس الشيء ، فقط مع وجود اختلافات طفيفة في تركيبتها الكونية ، هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظة قبل أن يتم اختبار هذا الافتراض.

ومن المعروف أيضًا أن النجوم الزائفة تصدر موجات راديو قوية ، مع إشعاع يعتبر غير نجمي. يمكن أيضًا أن تتنوع النجوم الزائفة في سطوعها الإجمالي ولمعانها على مدار فترات من الأيام والأسابيع والأشهر (أحيانًا حتى ساعات). يُعتقد أيضًا أن نفاثات الكوازار تتكون أساسًا من الإلكترونات والبروتونات التي تنفجر في الفضاء الخارجي. على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح كيف تتشكل هذه النفاثات (بخلاف حقيقة أنها مادة تنبعث من المناطق الخارجية للثقب الأسود فائق الكتلة) ، فقد توقع بعض المنظرين أن النفاثات تتشكل بواسطة حقول مغناطيسية قوية يتم إنتاجها داخل قرص التنامي. ثقب أسود. إذا كانت هذه النظرية صحيحة ، فإن هذه النظرية تفسر سبب رؤية نفاثات الكوازار في كثير من الأحيان بالتوازي مع محور دوران قرص التراكم.

مراقبة النجوم الزائفة

على الرغم من أن الكوازارات هي ألمع الأجرام السماوية المعروفة في الكون ، لا يمكن للأفراد رؤية هذه الأجرام السماوية من الأرض دون استخدام التلسكوب. وذلك لأن النجوم الزائفة عادة ما تكون بعيدة عن الأرض بمليارات الفرسخ وتبدو باهتة جدًا في السماء. ومع ذلك ، نظرًا لبعد المسافة التي تفصلها عن بعضها ، يمكن للعلماء غالبًا استخدام النجوم الزائفة “كمصادر إضاءة خلفية” لدراسة “تدخل المجرات والغازات المنتشرة” (astronomy.swin.edu.au). غالبًا ما يشار إليه باسم “التحليل الطيفي للامتصاص” ، فإن هذا الشكل من المراقبة يمكّن العلماء من اكتشاف ودراسة المجرات التي تمتص بعض الضوء من الكوازارات في طريقها إلى الأرض. نظرًا لأن الكوازارات شديدة السطوع وبعيدة عن الأرض ، فإنها توفر أيضًا نقطة مرجعية ممتازة لعلماء الفلك لقياس المسافات في الفضاء. لهذا السبب ، يعتمد النظام المرجعي السماوي الدولي أساسًا على النجوم الزائفة. بسبب المسافة الطويلة ، يبدو راصد الكوازار ثابتًا تقريبًا على الأرض. يسمح ذلك بحساب مواقعهم وقياسها بدقة عالية ، مما يتيح للعلماء فرصة قياس المجرات والنجوم القريبة بدقة مماثلة. حاليًا ، يُطلق على ألمع كوازار معروف (بالنسبة لنقطة مراقبة الأرض) 3C 273 ، ويقع في كوكبة العذراء. الحجم الظاهري لهذا الكوازار هو 12.8 (ساطع بما يكفي لمشاهدته من خلال تلسكوب متوسط ​​الحجم على الأرض) ، والحجم المطلق هو -26.7 ، وهو شديد السطوع. لأغراض المقارنة ، إذا كان 3C 273 يقع على بعد 33 سنة ضوئية من الأرض ، فسيكون ساطعًا مثل شمسنا الحالية في السماء. يقدر العلماء أن سطوع 3C 273 يقارب أربعة تريليونات مرة من لمعان الشمس ، أو ما يقرب من مائة ضعف اللمعان الكلي الذي تنتجه مجرتنا درب التبانة. على الرغم من هذا اللمعان ، يعتقد العلماء أن الكوازارات الأخرى قد تكون أكثر سطوعًا من 3C 273. على سبيل المثال ، يُعتقد أن الحجم المطلق للكوازار الفائق السطوع APM 08279 + 5255 هو -32.2 ، مما يجعله أكثر سطوعًا من 3C 273. بمعنى آخر ، نظرًا لزاوية نفاثاتها بالنسبة إلى الأرض ، من منظور هابل والتلسكوبات الأرضية ، فإن سطوعها أقل بكثير.

دورة الحياة والموت للكوازارات

في السنوات الأخيرة ، حول العلماء انتباههم إلى دورة حياة الكوازارات في محاولة لفهم خصائصها الفيزيائية بشكل أفضل. يُفترض حاليًا أن الكوازارات ستستمر في إصدار الضوء طالما توجد كميات ثابتة من الوقود لتكوين قرص تراكم على طول الثقب الأسود. تشير التقديرات إلى أن الكوازارات تستهلك ما يقرب من ألف إلى ألفي “كتلة شمسية من المواد” كل عام (astronomy.swin.edu.au). يُقدر أن بعض أكبر الكوازارات المعروفة تستهلك “مادة تعادل 600 أرض” كل دقيقة (Wikipedia.org). بهذا المعدل ، يُعتقد أن متوسط ​​النجوم الزائفة تعيش في أي مكان من مائة مليون سنة إلى عدة مليارات من السنين. بمجرد أن تستهلك الكوازارات مصدر الوقود الخاص بها ، فإنها “تنطفئ” بشكل فعال ، تاركة الضوء فقط من مجرتها المضيفة يتخلل في جميع أنحاء الكون البعيد.

يعتقد العلماء حاليًا أن النجوم الزائفة كانت أكثر شيوعًا خلال المراحل الأولى من كوننا. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة لجعل هذه النظرية حاسمة لأننا بدأنا للتو في فهم الخصائص الأساسية للكوازارات والغرض منها في الكون ككل.

أنواع الكوازارات

على غرار الثقوب السوداء ، لا يوجد كوازار هو نفسه. ويمكن تقسيمه إلى عدة أنواع فرعية ، بما في ذلك: الكوازارات الفائقة الصوت ، والكوازارات الراديوية ، وكوازارات “خط الامتصاص العريض” (BAL) ، والكوازارات من النوع الثاني ، والكوازارات الحمراء. النجوم و “البصرية” الكوازارات (OVV) الكوازارات وأشباه خط الانبعاث الضعيفة. ” الكوازارات الصوتية الراديوية: كما نعلم جميعًا ، تحتوي هذه النجوم الزائفة على “نفاثات” قوية يمكنها إصدار موجات راديو عالية التردد. من بين الكوازارات المعروفة في الكون ، تمثل هذه المجموعة حاليًا حوالي 10٪ من إجمالي عدد الكوازارات. الكوازارات الراديوية الهادئة: بالمقارنة مع الكوازارات الصاخبة ، تفتقر الكوازارات الراديوية الهادئة إلى نفاثات قوية وتوفر أشكالًا أضعف بكثير من موجات الراديو عند إطلاقها. ما يقرب من 90 ٪ من الكوازارات تقع في هذه الفئة الفرعية. كوازارات خط الامتصاص العريض (BAL): هذه الأنواع من الكوازارات عادةً ما تكون هادئة إذاعية وتظهر “خطوط امتصاص واسعة تتغير إلى اللون الأزرق من الإطار الثابت للكوازار” (Wikipedia.org). بدوره ، سيؤدي هذا إلى تدفق الغاز غالبًا من نواة الكوازار مباشرة إلى الراصد على الأرض. لذلك ، يمكن اكتشاف خطوط الامتصاص لهذه الكوازارات بواسطة الكربون المتأين ، والسيليكون ، والمغنيسيوم ، والنيتروجين ، مما يوفر دليلًا مباشرًا على الادعاء بأن نفاث الكوازارات يتكون من غاز مؤين. الكوازارات من النوع الثاني: تحتوي هذه الكوازارات على أقراص تراكمية وخطوط انبعاث يحجبها الغبار والغاز. الكوازارات الحمراء: كما يوحي الاسم ، هذه النجوم الزائفة أكثر احمرارًا في اللون ، ويعتقد أنها تطورت من انقراض الغبار في المجرة المضيفة. النجوم الزائفة المتغيرة العنيفة البصرية (OVVs): هذه الكوازارات لها ضوضاء راديو عالية جدًا ، وتوجه نفاثاتها مباشرة إلى المراقبين على الأرض. يختلف لمعان وسطوع هذه النجوم الزائفة اختلافًا كبيرًا لأن انبعاث نفاثاتها يتقلب بسرعة في شدتها الإجمالية. لهذا السبب ، تعتبر الكوازارات OVV عمومًا فئة فرعية من الكوازارات. كوازار خط انبعاث ضعيف: كما يوحي الاسم ، يُظهر هذا النوع من الكوازار خطوط انبعاث ضعيفة للغاية في الطيف فوق البنفسجي.

النجوم الزائفة وتشكيل النجوم

في السنوات الأخيرة ، بدأ العلماء في ملاحظة خصائص أخرى للكوازارات كان المجتمع العلمي يتجاهلها سابقًا. على الرغم من استمرار الفلكيين في افتراض أن الكوازارات تمتص المواد النجمية من أجل الطاقة ، فإن الأدلة الحديثة تشير إلى أن الكوازارات قد تلعب أيضًا دورًا في تكوين النجوم. يعتقد بعض الباحثين ، مثل David Elbaz من CEA في فرنسا ، أن النجوم الزائفة قد تكون مسؤولة عن تكوين مجرات كاملة خلال حياتها. عند رصد النجوم الزائفة في عام 2005 ، اكتشف علماء الفلك كوازارًا محددًا بدون مجرة ​​مصاحبة له (تسمى HE0450-2958). ومع ذلك ، فقد لوحظت مجرة ​​بالقرب من هذا الكوازار (حوالي 22000 سنة ضوئية) ، وتنتج حوالي 350 نجمة كل عام ، أي ما يقرب من مائة مرة أسرع من مجرة ​​نموذجية في الكون. يتكهن العلماء بأن نفاثات الكوازار ، مع الغاز والغبار الذي تطلقه ، يتم حقنها في المجرات القريبة ، مما يتسبب في سرعة تشكل النجوم. في الوقت الحالي ، لم يتم تأكيد النظرية بعد ، لأن هناك حاجة إلى مزيد من البحث والبحث لتقديم إجابات قاطعة. ومع ذلك ، فإن احتمالية توليد أشباه النجوم مثيرة للغاية للعلماء وعلماء الفلك لأنها قد توفر نظرية أخرى لتشكيل النجوم المبكر في الكون. ختاما باختصار ، تستمر النجوم الزائفة في إبهار علماء الفلك الهواة والمحترفين. من الأصول الغامضة إلى الطاقة الهائلة ، تشكل الكوازارات جزءًا معقدًا من كوننا لا يزال غير مفهوم جيدًا من قبل المجتمع العلمي. مع استمرار تقدم التكنولوجيا ، يستمر البحث في أعمق جزء من الكون ، وسيكون من المثير للاهتمام معرفة الأشكال الجديدة من المعلومات التي يمكن جمعها حول هذه الأشياء الرائعة. ربما ، بمرور الوقت ، ستكشف النجوم الزائفة عن الأصل الغامض للكون بأسره ، بالإضافة إلى تكوين المجرات والنجوم المجاورة لنا. فقط الوقت سيثبت ذلك.

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول