تم اكتشاف أكبر مجرة ​​تم العثور عليها للتو ، وسوف تحطم دماغك

فصوص الراديو من Alcyoneus. (أوي وآخرون ، arXiv ، 2022)

وجد علماء الفلك للتو وحشًا مطلقًا لمجرة.

تقع على بعد حوالي 3 مليارات سنة ضوئية ، Alcyoneus هي مجرة ​​راديو عملاقة تصل إلى 5 ميغا فرسخ في الفضاء. يبلغ طولها 16.3 مليون سنة ضوئية ، وتشكل أكبر بنية معروفة من أصل مجري.

يسلط هذا الاكتشاف الضوء على فهمنا الضعيف لهذه العملاقة ، وما الذي يدفع إلى نموها المذهل. لكنها يمكن أن توفر طريقا لفهم أفضل ، ليس فقط للمجرات الراديوية العملاقة ، ولكن للوسط المجري الذي ينجرف في الفراغات المتسعة في الفضاء.

المجرات الراديوية العملاقة هي لغز آخر في عالم مليء بالغموض. تتكون من مجرة ​​مضيفة (وهي مجموعة النجوم التي تدور حول نواة مجرة ​​تحتوي على كتلة فائقة الكتلة. ثقب أسود ) ، وكذلك النفاثات الضخمة والفصوص التي تنبثق من مركز المجرة.

هذه النفاثات والفصوص ، التي تتفاعل مع وسط المجرات ، تعمل بمثابة السنكروترون لتسريع الإلكترونات التي تنتج انبعاث راديو.

نحن على يقين من أننا نعرف ما الذي ينتج النفاثات: ثقب أسود فائق الكتلة نشط في مركز المجرة. نشير إلى الثقب الأسود على أنه 'نشط' عندما يستهلك (أو 'يتراكم') مادة من قرص عملاق من المواد حوله.

لا تنتهي كل المواد الموجودة في قرص التراكم التي تدور في ثقب أسود نشط إلى ما وراء أفق الحدث. يتم توجيه جزء صغير منه بطريقة ما من المنطقة الداخلية لقرص التراكم إلى القطبين ، حيث يتم دفعه في الفضاء على شكل نفاثات من البلازما المتأينة ، بسرعات نسبة كبيرة من سرعة الضوء.

يمكن لهذه الطائرات أن تسافر مسافات شاسعة قبل أن تنتشر في فصوص عملاقة تصدر الراديو.

فصوص الراديو من Alcyoneus. (أوي وآخرون ، arXiv ، 2022)

هذه العملية طبيعية جدا. حتى مجرة ​​درب التبانة بها فصوص راديو . ما لا نمتلكه جيدًا حقًا هو لماذا ، في بعض المجرات ، تنمو إلى أحجام هائلة تمامًا ، على مقاييس ميغا فرسك. يُطلق على هذه المجرات الراديوية العملاقة ، ويمكن أن تكون أكثر الأمثلة تطرفاً مفتاحاً لفهم دوافع نموها.

يقول الباحثون بقيادة عالم الفلك Martijn Oei من مرصد Leiden في هولندا: `` إذا كانت هناك خصائص مجرات مضيفة تُعد سببًا مهمًا لنمو المجرات الراديوية العملاقة ، فمن المحتمل أن يمتلكها مضيفو أكبر المجرات الراديوية العملاقة ''. شرح في ورقة ما قبل الطباعة الخاصة بهم ، والتي تم قبولها للنشر في علم الفلك والفيزياء الفلكية .

وبالمثل ، إذا كانت هناك بيئات معينة واسعة النطاق مواتية بشكل كبير لنمو المجرات الراديوية العملاقة ، فمن المرجح أن توجد أكبر المجرات الراديوية العملاقة فيها.

ذهب الفريق للبحث عن هذه القيم المتطرفة في البيانات التي تم جمعها بواسطة LOw Frequency ARray ( وعود ) في أوروبا ، شبكة قياس التداخل تتكون من حوالي 20000 هوائي لاسلكي ، موزعة في 52 موقعًا في جميع أنحاء أوروبا.

قاموا بإعادة معالجة البيانات من خلال خط أنابيب جديد ، وإزالة مصادر الراديو المدمجة التي قد تتداخل مع اكتشافات فصوص الراديو المنتشرة ، وتصحيح التشوه البصري.

ويقولون إن الصور الناتجة تمثل أكثر عمليات البحث حساسية التي أجريت على الإطلاق عن فصوص المجرات الراديوية. ثم استخدموا ملف أفضل أداة للتعرف على الأنماط متاح لتحديد هدفهم: عيونهم.

هذه هي الطريقة التي عثروا بها على Alcyoneus ، المنبثق من مجرة ​​تبعد بضعة مليارات من السنين الضوئية.

لقد اكتشفنا ما هو في الإسقاط أكبر هيكل معروف صنعته مجرة ​​واحدة - مجرة ​​راديوية عملاقة ذات طول مناسب متوقع [من] 4.99 ± 0.04 ميغا فرسخ. الطول المناسب الحقيقي هو على الأقل ... 5.04 ± 0.05 ميغا فرسخ ، ' يكتبون .

بمجرد قياس الفصوص ، استخدم الباحثون مسح سلون الرقمي للسماء لمحاولة فهم المجرة المضيفة.

وجدوا أنها مجرة ​​إهليلجية عادية إلى حد ما ، مضمنة في خيوط منشبكة كونية، تبلغ كتلته حوالي 240 مليار ضعف كتلة الشمس ، مع وجود ثقب أسود هائل في مركزه حوالي 400 مليون ضعف كتلة الشمس.

كلتا هاتين المعلمتين هي في الواقع عند الحد الأدنى للمجرات الراديوية العملاقة ، والتي يمكن أن توفر بعض الأدلة على ما يدفع نمو فصوص الراديو.

'ما وراء الهندسة ، Alcyoneus ومضيفه عاديان بشكل مثير للريبة: إجمالي كثافة لمعان التردد المنخفض والكتلة النجمية وكتلة الثقب الأسود الهائلة كلها أقل من تلك الموجودة في المجرات الراديوية العملاقة الإنسي ، على الرغم من تشابهها.' يكتب الباحثون .

'وهكذا ، مجرات ضخمة جدا أو مركزية الثقوب السوداء ليست ضرورية لتنمية عمالقة كبيرة ، وإذا كانت الحالة المرصودة ممثلة للمصدر على مدار حياته ، فلا طاقة راديوية عالية أيضًا.

يمكن أن يكون Alcyoneus جالسًا في منطقة من الفضاء أقل كثافة من المتوسط ​​، مما قد يمكّن من توسعها - أو أن التفاعل مع الشبكة الكونية يلعب دورًا في نمو الجسم.

مهما كان وراء ذلك ، يعتقد الباحثون أن Alcyoneus لا يزال ينمو بشكل أكبر ، بعيدًا في الظلام الكوني.

تم قبول البحث للنشر في علم الفلك والفيزياء الفلكية ، ومتاح في arXiv .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.