النمو الخفي للثقوب السوداء: تلسكوب ويب يكتشف عمالقة متخفية
اكتشف علماء الفلك باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء لتلسكوب جيمس ويب الفضائي 16 ثقبًا أسود فائق الكتلة في الكون المبكر، كانت مختبئة وراء سحب من الغبار. ومثل كشاف في الضباب، كشف عنها الحرارة المنبعثة من الغبار الساخن حولها. وكان من الممكن أن تفوتها طرق البحث التقليدية. إذًا، كم عدد 'غير المرئيات' الأخرى التي كانت كامنة في فجر الزمن؟
سمح مسح جديد باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي بالنظر إلى الماضي البعيد للكون، عندما كان عمره أقل من مليار سنة. بحث علماء الفلك عن ثقوب سوداء نشطة – أشبه بمكانس كونية تبتلع المادة المحيطة وتتوهج بشدة. المشكلة أن العديد منها مختبئ وراء سحب كثيفة من الغبار، كأن تحاول رؤية نار مخيم عبر دخان كثيف. لكن تلسكوب JWST مزوّد بكاميرا ترى الإشعاع الحراري، وبفضلها تم اكتشاف 16 من هذه الأجسام المخفية في مجرات بعيدة. معظمها «اشتعل» بعد أقل من 700 مليون سنة من الانفجار العظيم.
لفهم طبيعة هذه الاكتشافات، طبق العلماء التحليل الطيفي – وهو طريقة تفصل الضوء إلى ألوانه، كما تفصل النوتة الموسيقية المقطوعة. في الأطياف، بحثوا عن خطوط مميزة لـ الهيدروجين، التي وصفها في القرن التاسع عشر العالم يوهان بالمر. وكشف الغبار الكربوني الساخن عن نفسه بإشعاع مميز عند طولَي موجة 10 و21 ميكرومترًا. بمقارنة البيانات الجديدة مع أرشيفات تلسكوب هابل وتحديد المسافات وفق قانون إدوين هابل، أكد علماء الفلك أن 12 من أصل 16 نواة نشطة لم يرها أحد من قبل – كانت خفية تمامًا في النطاق البصري.
يعني هذا الاكتشاف أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة المبكرة نمت بطريقة مختلفة تمامًا عما تخيلنا. كنا نعتقد سابقًا أن نظيراتها المرئية كافية لتفسير الصورة المرصودة. لكن اتضح الآن أن نصف النوى النشطة على الأقل كانت مختبئة داخل شرانق غبارية، تكتسب كتلة بوتيرة متسارعة. هذا «النمو الخفي» يساعد على فهم كيف تمكنت الثقوب السوداء من بلوغ كتلة تعادل مليارات المرات كتلة الشمس في طفولة الكون. وقد تُظهر أرصاد لاحقة أن عمليات مشابهة تحدث في مجرات حديثة أكثر مما يُعتقد.
🎯 اسم المسح MEOW هو اختصار لـ MIRI Early Obscured-AGN Wide Survey، لكنه يبدو كصوت «مواء». يمزح العلماء قائلين إن عملهم يشبه الصيد الليلي – فالقط أيضًا يرى في الظلام ما يخفى على البشر.