تحول كوني: كيف تخلع الكوازارات شرانقها الغبارية
اكتشف علماء الفلك ستة كوازارات ذات خطوط انبعاث ضعيفة للغاية، لكنها تمتلك رياحًا قوية (تصل إلى 0.16 من سرعة الضوء). في مراكزها ثقوب سوداء تبلغ كتلتها نحو مليار كتلة شمسية، تلتهم المادة بنهم. تمتص الأتربة الضوء فوق البنفسجي لهذه الأجرام، وفي نصف الحالات، تُضعف الأتربة الموجات القصيرة بشكل غير طبيعي، وكأن جزيئاتها قد سُحقت. يفترض العلماء أن هذه الكوازارات قد تحررت لتوها من شرانقها الغبارية، وأن الرياح النجمية تفتت الأتربة، مما يجعلها أكثر شفافية في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.
في قلب المجرات الضخمة، تنضج 'شرانق' جاذبية هائلة — ثقوب سوداء تبلغ كتلتها مليارات المرات من كتلة الشمس، وتغلفها سُحب كثيفة من الغاز والغبار. ولكن أي تحول يتطلب تمزيق الغلاف. ولأول مرة، يرصد علماء الفلك الكوازارات في اللحظة الحاسمة: وكأنها فراشات كونية، تمزق أغطيتها الغبارية، مقذوفةً المادة بسرعة هائلة، وكاشفةً النواة الساطعة.
باستخدام تقنية التحليل الطيفي فائقة الدقة، لم يتم رصد الرياح العاتية فحسب، بل وفُهم تركيبها أيضًا. تُظهر خطوط الهيدروجين والكربون والهيليوم سلوكًا شاذًا: في نطاق الأشعة فوق البنفسجية تختفي تقريبًا، بينما في الضوء المرئي تحتفظ بقوتها الطبيعية. يشير هذا إلى سلسلة متصلة مؤينة 'ناعمة'، تدفع الجسيمات إشعاعيًا، لكنها ليست قاسية بما يكفي لإضاءة العناصر عالية التأين. ويتحطم الغبار في هذا التيار بفعل موجات الصدمة إلى فتات مجهري، مما يفسر قانون الانقراض الغريب الذي قارنه علماء الفلك بسحب ماجلان، ولكن مع ارتفاع حاد جدًا في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.
وحُسبت كتلة الوحش المركزي — وهو جرم تنبأت بوجوده أعمال كارل شفارتسشيلد — باستخدام خط انبعاث Hα، الذي اكتشفه يوهان بالمر. القيم التي تم الحصول عليها، والتي تتراوح بين 108.7 و109.4 كتلة شمسية، مع نسبة إدينغتونية تتراوح بين 0.14 و0.34، ترسم صورة لهوية سحيقة تنمو بسرعة ولم تصل بعد إلى حدها الأقصى. الاستقطاب المنخفض للإشعاع (<4%) يكشف عن زاوية ميل صغيرة نحو القرص — فنحن ننظر مباشرة عبر الشرنقة المتطايرة التي تخترقها الرياح.
تُمثل هذه الأجرام الحلقة المفقودة التي طال انتظارها بين الكوازارات ذات خطوط الامتصاص العريضة والكوازارات ذات خطوط الانبعاث الضعيفة. ودراستها عند انزياحات حمراء مختلفة، وصولاً إلى حقبة ما بعد 2–3 مليار سنة من الانفجار العظيم، تتيح تنقيح نماذج تطور المجرات ودور المادة المظلمة في تجميع البنى الكونية. وفي المستقبل، سيتوغل تلسكوب جيمس ويب أعمق في نطاق الأشعة تحت الحمراء، ليرى كيف تولد هذه الرياح في فجر الكون، وكيف يملي الثقب الأسود مصير مجرته بالضبط.
🎯 أحد الكوازارات، GQ 1309+2904، حير علماء الفلك طويلاً: كان خط انبعاثه منزاحاً بشدة لدرجة تعذر تحديد انزياحه الأحمر النظامي، حتى لاحظوا انبعاث ليمان-ألفا الخافت والممتد من المجرة الأم. وهذا ما كشف المسافة الحقيقية لهذا الهارب الغباري.
🎬 يُذكرنا مشهد الشرنقة الغبارية وهي تنسلخ بمشاهد من فيلم «إنترستيلر»، حيث تلتف المادة حول ثقب أسود عملاق، أو بفكرة التخلص من الأغلفة بواسطة ذكاء فائق في رواية «سولاريس» لليم. لكن المسرح الكوني هنا يُعرض وفق قوانين فيزيائية حقيقية، دون افتراضات خيالية.