ملخصات الأبحاث

تفاوُت درجات إخماد المجرات التابعة يخضع لنشاط الثقوب السوداء فائقة الكتلة

.I. Navarro et al

  • Published online:

يتحدَّد تطوُّر المجرات التابعة بتفاعلها المستمر مع الوسط المحيط بالمجرة المركزية التي تتبعها، الذي يتأثر بدوره بالغاز والطاقة اللذين يقذفهما الثقب الأسود المركزي فائق الكتلة بهذه المجرة، غير أنَّ طبيعة هذا الارتباط بين الثقوب السوداء وهذه المجرات ما زالت مثار جدل كبير لم يُحسم. وما زالت الأدلة الداعمة لنمطه من عمليات الرصد شحيحة.

 وفي هذا البحث المنشور، يقدم الباحثون تحليلًا لبيانات أرشيفية عن 124,163 مجرة تابعة في مناطق القيم الصغرى لطاقة الوضع داخل 29,631 هالة مادة مظلمة ذات كتل تتراوح بين 1012، و1014 كتلة شمسية. وقد اكتشف الباحثون أنَّ تكرار وجود المجرات التابعة المُخمَدة يكون أقل نسبيًّا على طول المحور الأصغر للمجرات المركزية التي تتبعها هذه المجرات. صحيح أنَّ هذه الملاحظة قد تبدو منافية للحدس المنطقي، نظرًا إلى أنَّ نشاط الثقوب السوداء من المتوقع أن يميل إلى قذف الكتلة والطاقة في اتجاه المحور الأصغر للمجرة المستضيفة، لكن الباحثين يوضحون أنَّ التفاوُت المرصود في إشارات الإخماد ينشأ تحديدًا من طبيعة عملية قذف مخرجات الثقوب السوداء الواقعة في الهالات الضخمة، إذ إن التدفق الخارج من هذه الثقوب، الذي يستمد طاقته من النوى المجرِّية النشطة، يُبدِّد الوسط المحيط بالمجرة المركزية، وهو ما يُقلل ضغط الدفع، ويحافظ بالتبعية على تكوُّن النجوم في المجرات التابعة. وهذا التفسير مدعوم بمجموعة تجارب المحاكاة العددية الكونية في مشروع "إلوستريس تي إن جي" IllustrisTNG، مع أنَّ مخرجات الثقوب السوداء في الشبكات الفرعية لنموذج المحاكاة المستخدم كانت شبه متماثلة.  

الشكل 1 | الموضع الزاوي للمجرات التابعة حول المجرات المركزية. في هالات المادة المظلمة التي تحوي مجرات مركزية، يُعرَّف الموضع الزاوي لكل مجرة تابعة بأنه يساوي الفرق بين زاوية موضع المحور الأكبر للمجرة المركزية، وزاوية موضع محور المجرة التابعة بالنسبة إلى المجرة المركزية، كما هو موضح. وبذلك ستبلغ قيمة الموضع الزاوي لمجرة تابعة واقعة على طول المحور الأكبر للمجرة المركزية صفرًا من الدرجات (أو 180 درجة، أو 360 درجة). وعلى النقيض من ذلك، ستكون قيمة الموضع الزاوي لمجرة تابعة واقعة على طول المحور الأصغر 90 درجة (أو 270 درجة).

الشكل 1 | الموضع الزاوي للمجرات التابعة حول المجرات المركزية. في هالات المادة المظلمة التي تحوي مجرات مركزية، يُعرَّف الموضع الزاوي لكل مجرة تابعة بأنه يساوي الفرق بين زاوية موضع المحور الأكبر للمجرة المركزية، وزاوية موضع محور المجرة التابعة بالنسبة إلى المجرة المركزية، كما هو موضح. وبذلك ستبلغ قيمة الموضع الزاوي لمجرة تابعة واقعة على طول المحور الأكبر للمجرة المركزية صفرًا من الدرجات (أو 180 درجة، أو 360 درجة). وعلى النقيض من ذلك، ستكون قيمة الموضع الزاوي لمجرة تابعة واقعة على طول المحور الأصغر 90 درجة (أو 270 درجة).        

كبر الصورة