عدسة كونية تكشف بنية الكوازار سريع

الأصل: "Joining forces: 30 years of optical monitoring of the Einstein Cross"
arXiv:2604.09160 · 2026-04-10 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
أربع صور لنفس الكوازار تومض بشكل مختلف، مما يكشف حجم منطقته المضيئة.

يبدو الكوازار البعيد كأربع نقاط ضوء مرتبة على شكل صليب. هكذا تظهره جاذبية مجرة تقع على خط الرؤية: فهي تعمل كزجاج غير منتظم وتضاعف الصورة. كل نقطة ضوء هي نفس الجسم، لكن الضوء القادم منها يسلك مسارات مختلفة. لذلك، عندما يتوهج الكوازار، تستجيب الصور الأربع ليس في نفس الوقت ولا بنفس الطريقة.

جمع علماء الفلك أرصادًا على مدى 25 عامًا من تلسكوبات في نصفي الكرة الأرضية. وابتكروا طريقة أدق لطرح ضوء المجرة-العدسة نفسها حتى لا يتداخل. حصلوا على منحنيات لمعان نظيفة جدًا لكل صورة من الصور الأربع. من هذه المنحنيات يتضح أن الوميض ليس ناتجًا عن العدسة نفسها فحسب، بل أيضًا عن النجوم داخلها — فهي تعمل كعدسات صغيرة إضافية.

كل نجم في المجرة-العدسة هو عدسة مكبرة صغيرة. عندما يمر مثل هذا النجم أمام الكوازار، يتعزز ضوءه للحظة.

من هذا الوميض تمكنوا من استخلاص الشيء الرئيسي: حجم المنطقة المضيئة للكوازار. في الضوء الأزرق، تبين أن قطرها حوالي 10 أيام ضوئية — أي ما يعادل المسافة من الشمس إلى سحابة أورت. وفي الضوء الأحمر، تكون المنطقة أكبر بشكل ملحوظ. كلما زاد طول الموجة، اتسع المصدر. النمو شبه خطي: المصدر الأحمر أكبر بحوالي ضعف المصدر الأزرق.

هذه النتيجة هي دليل مباشر على أن الكوازار ليس نقطة. إنه قرص من الغاز شديد الحرارة حول ثقب أسود فائق الكتلة. الأجزاء الداخلية الأكثر حرارة من القرص تبعث ضوءًا أزرق وفوق بنفسجي، بينما الأجزاء الخارجية الأكثر برودة تبعث ضوءًا أحمر. لذلك يزداد الحجم مع طول الموجة. الآن، النماذج التي تصف توهج الكوازارات خضعت لاختبار صارم: يجب أن تعيد إنتاج هذه العلاقة بين الأحجام بدقة.

استغرق الضوء القادم من الكوازار حوالي 8 مليارات سنة للوصول إلينا — أي أكثر من نصف عمر الكون.

في فيلم «بين النجوم» (Interstellar)، يرى الأبطال ظاهرة مشابهة: الثقب الأسود غارغانتوا يشوه ضوء قرص التراكم، مكونًا عدة صور.

العلماء
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
المفاهيم
مسبار أينشتاين عدسة جاذبية قوية العدسية الميكروية تلسكوب أينشتاين الكون المرصود منحنى ضوئي الضوء المرئي غابة ليمان-ألفا نمذجة العدسة الجاذبية ليزر فوق بنفسجي مصدر أشعة سينية فائق الإضاءة معادلة أينشتاين للتأثير الكهروضوئي نصف قطر شفارتزشيلد العدسة الدقيقة الثقالية quasi biennial oscillation فيمتوبارن معكوس ليزر تحت الأحمر مصادر جيمس ويب الحمراء ميري مسافة كونية