فرخ في قشرة غبارية: كيف يخرج الكوازار الأحمر (quasar) إلى النور ✛ ✎

الأصل: "A quasar hatching from a buried red phase at z = 3.7"
arXiv:2607.22966v1 · 2026-07-25 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 2 دقيقة
أظهرت أرصاد جيمس ويب وتشاندرا وألما أن الكوازار JADES-GS 209777 قد تحرر نصفًا من شرنقته الغازية والغبارية؛ نواته تشع بالفعل في الأشعة السينية، لكن الغاز الكثيف لا يزال يحجب جزءًا من الإشعاع.

في الحقل العميق لـ جيمس ويب، بين آلاف المجرات، تأمل علماء الفلك المصدر JADES-GS 209777 — ورأوا فرخًا كونيًا. 'قشرته' هي غلاف سميك من الغاز والغبار الكوني (cosmic dust) الذي طالما أخفى الثقب الأسود المتنامي في المركز. ولكن على انزياح أحمر (redshift) قدره 3,711 (بعد 1,8 مليار سنة من الانفجار العظيم) تشققت القشرة.

من ناحية، قرص التنامي (accretion disk) (الغاز الساخن الدوار حول الثقب) يرسل بالفعل خطوط انبعاث عريضة (spectroscopy) وإشعاعًا سينيًا بقدرة 1,7×10⁴⁴ إرج/ثانية — مما يعني أن النواة شبه مكشوفة. من ناحية أخرى، يُظهر خط Hα امتصاصًا عند سرعة +475 كم/ث، وكأن ستارة كثيفة لا تزال تتمايل أمامه. حتى الهيليوم في هذه الستارة يتحرك باتجاهنا بانحراف أزرق قدره −310 كم/ث. لقد نقر الفرخ بالفعل على القشرة، لكن قطعًا منها لا تزال معلقة عليه.

درجة حرارة الغبار في الغلاف هي 35 كلفن فقط (−238 °م)، وهي أبرد من النيتروجين على بلوتو. على الرغم من ذلك، يعيد الغبار تدوير إشعاع النواة ويشع في نطاق الأشعة تحت الحمراء بقدرة 3,4×10¹² ضعف لمعان الشمس.

الطائر في الداخل لا ينمو فحسب — بل ينفخ حجرته. سجلت الأجهزة تدفقات متعددة الأطوار: الأكسجين المتأين ([OIII]) يتسارع إلى 2000 كم/ث، بينما المغنيسيوم البارد والصوديوم يهربان ببطء أكبر. معدل استهلاك المادة الإجمالي يصل إلى 37 كتلة شمسية في السنة. هذا التغذية الراجعة (فعل رجعي للنواة المجرية النشطة (active galactic nucleus)) يعمل على تنظيف المحيط وسيحول الكوازار الأحمر (quasar) بمرور الوقت إلى كوازار عادي غير محجوب.

المجرة التي يجلس فيها الفرخ تبني النجوم أيضًا بشكل محموم — بمعدل نحو 300 كتلة شمسية في السنة، أي أسرع بمئات المرات من درب التبانة. التقطت ALMA إشعاع الغبار الكوني الخاص بها: كتلة الغبار حوالي 50 مليون كتلة شمسية. في الوقت نفسه، جمع الثقب الأسود نفسه 2,5×10⁸ كتلة شمسية — أي حوالي 1/100 من كتلة نجوم المجرة المضيفة. هذه النسبة أعلى بشكل ملحوظ من المجرات الناضجة في الكون المحلي، وتشير إلى أن الثقب ينمو أسرع من محيطه.

المثير للاهتمام أن هالة Lyα — فقاعة هيدروجين مشعة — تمتد على 20 كيلوفرسخ (65 ألف سنة ضوئية) وترتجف بتشتت سرعات 670 كم/ث. هذا غاز (وسط بين نجمي) مضطرب دفعته النواة بعيدًا خارج المجرة نفسها.

الفرخ هو تأكيد نادر على أن الكوازارات الحمراء ليست فئة خاصة، بل مرحلة مؤقتة على الطريق نحو كوازار بصري نقي. عمليات البحث المنهجية عن هذه الأجسام 'الخارجة من القشرة' في حقول جيمس ويب ستسمح بقياس مدة هذه الفترة الانتقالية. ربما كان كل كوازار مستقبلي يومًا ما فرخًا كهذا. الأرصاد عالية الدقة والنماذج العددية لـ التغذية الراجعة (feedback) ستساعد في فهم كيف يكسر إشعاع الثقب الأسود القشرة وينظم نمو المجرة بأكملها.

حصل الفرخ على اسمه لأن طيفه يشبه فرخاً يفقس من البيضة - فنواته الساطعة تشق طريقها عبر قشرة من الغبار والغاز. الطريف أن المجرات المجاورة على بُعد 12 و66 ألف سنة ضوئية قد تكون «أفراداً من العش نفسه» - ربما يكون هذا تجمعاً أولياً عند z=3.7.

العلماء
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
المفاهيم
نجم زائف محجوب كوازار مصادر جيمس ويب الحمراء مجرات النقطة الحمراء نواة مجرية نشطة محجوبة طَوْق بلازار سديم السرطان الغاز بين النجمي احمرار مجرة هادئة جرم نجمي فتي سحابة غازية مجرّة سيفرت هالة احتراق الهيليوم ألفا هيدروجين حاضنة نجمية وميض الهيليوم