أقدم زوج متقارب من الكوازارات: Webb بعد 900 مليون سنة

ما أقدم زوج من الكوازارات عُثر عليه؟

إنه J1602+4228AB ولقبه Nāpōwawāʻenakaulua، زوج من الثقوب السوداء فائقة الكتلة النشطة في التغذي، رُصد بعد 900 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، وأُعلن عنه في 10 نوفمبر 2026 ^[1][2]. وتصفه NSF NOIRLab بأنه أبعد زوج متقارب من الكوازارات عُثر عليه، ومن ثم أقدمها، وأكثر الأزواج تقاربًا في حقبة الكون المبكر المعروفة بفجر الكون ^[2].

الكوازار ثقب أسود فائق الكتلة يتغذى بسرعة كبيرة حتى إن الغاز المحيط به يفوق سطوعه سطوع جميع النجوم في مجرته المضيفة ^[2]. ومن المتوقع وجود أزواج لأن تصادم المجرات واندماجها يغذيان الثقوب السوداء بالغاز والنجوم، لكن فصل الأزواج المتقاربة صعب: فتقول NOIRLab إن الرفيق الأخفت قريب وخافت إلى حد أن رصده من الأرض «كان ينبغي أن يكون شبه مستحيل» ^[2].

وتظهر الدراسة، بقيادة سيلفيا أونوراتو، الباحثة في مرحلة ما بعد الدكتوراه في NSF NOIRLab، في The Astrophysical Journal Letters ^[1][2]. ونُشرت نسخة أسبق منها على arXiv في 25 سبتمبر 2026 بوصفها ورقة أولية قيد المراجعة ^[3]. وتقول NOIRLab إنه ثالث زوج من الكوازارات فقط معروف في فجر الكون ^[2].

لماذا تهم تلك الحقبة؟ تصف NOIRLab المليار سنة الأولى بأنها مرحلة تجميع محموم، انهارت فيها هالات المادة المظلمة وأضاءت المجرات أولى نجومها وتكونت في مراكزها أولى الثقوب السوداء فائقة الكتلة ^[2]. وتشير Space.com إلى أن الكوازار يتوهج لأن الغاز في قرص تراكم مسطح حول الثقب الأسود يسخن بالاحتكاك حتى يتوهج، وغالبًا ما يكون أسطع من جميع نجوم المجرة المحيطة مجتمعة ^[4]. ورؤية محركين كهذين معًا، في وقت مبكر كهذا، تمنح الفلكيين نظرة نادرة إلى كيف غذّت تصادمات المجرات نمو الثقوب السوداء ^[2].

ما حجم الثقبين الأسودين؟

نحو 1.5 مليار و400 مليون ضعف كتلة الشمس ^[1][2]. وتعطي الورقة كتلتين للثقبين الأسودين تبلغان نحو 1.5 × 10^9 و4.0 × 10^8 كتلة شمسية، ويتغذى كلاهما بمعدل يقارب حد إدينغتون النظري أو يتجاوزه قليلًا، وهو النقطة التي يوازن عندها ضغط الإشعاع الجاذبية (نسبتا إدينغتون نحو 1.23 و1.07) ^[3].

وللمقارنة، تشير Universe Magazine إلى أن Sagittarius A*، الثقب الأسود في مركز مجرتنا درب التبانة، تبلغ كتلته نحو 4 ملايين كتلة شمسية، فالعضو الأكبر في الزوج أكبر منه بأكثر من 300 ضعف ^[5].

ويبعد الكوازاران أحدهما عن الآخر نحو 18,100 سنة ضوئية، أي نحو خُمس قطر درب التبانة ^[2]. وهذا يعادل في السماء انفصالًا قدره 0.98 ثانية قوسية فقط، وانزياحهما الأحمر، نحو 6.078، متطابق تقريبًا، بفارق سرعة يبلغ نحو 15 كيلومترًا في الثانية ^[3].

وتقول أونوراتو إن الزوج يُرى حين كان عمر الكون «جزءًا واحدًا من ثلاثة عشر من عمره الحالي فقط»، وتجد أنه مذهل أن تكون ثقوبه السوداء بكتل تقارب ما نراه اليوم ^[2].

لماذا لا يستطيع العلماء تفسير هذا الزوج من الكوازارات؟

لأن ثقوبًا سوداء بهذه الكتلة يُفترض أن تحتاج إلى وقت للنمو أطول مما كان متاحًا للكون في ذلك الوقت ^[2][4]. وتقول أونوراتو إنه «لا يوجد تفسير نظري قاطع» لكيفية وجود كوازار واحد فقط من هذه الكوازارات العملاقة في وقت مبكر كهذا، فضلًا عن اثنين ^[2].

وتوضح Space.com أن الثقوب السوداء، بحسب النماذج الحالية، يُفترض أن تحتاج إلى مليار سنة على الأقل من التغذي والاندماج لتبلغ ملايين أو مليارات الكتل الشمسية ^[4]. وتضيف Universe Magazine الفيزياء: فالمادة لا تسقط بأي معدل، لأن الغاز المسخّن يبعث إشعاعًا يدفع المواد الأخرى بعيدًا؛ وانطلاقًا من بذرة هي بقايا نجم، فإن بلوغ مليار كتلة شمسية يتطلب تغذيًا قريبًا من الحد الأقصى طوال الوقت تقريبًا منذ الانفجار العظيم ^[5].

وتجد الورقة البحثية أيضًا أن زوجًا بهذا التقارب أكثر شيوعًا بكثير مما هو متوقع من قياسات تجمّع الكوازارات المبكرة، بعامل يتراوح بين 100 و1,000 تقريبًا ^[3]. ويرى المؤلفون أن ذلك يلمّح إلى وجود فئة خفية من أزواج الكوازارات التي أطلقها الاندماج، أو إلى بيئة شديدة الكثافة على غير المعتاد ^[3].

وقد عثر الفلكيون سابقًا على ثقوب سوداء فردية سريعة النمو في الكون المبكر؛ والعثور على اثنين جنبًا إلى جنب يزيد اللغز صعوبة ^[4][5]. ولنتيجة أخرى عن الثقوب السوداء هذا الشهر، راجع مقال تأكيد صورة الثقب الأسود M87: ما الذي تكشفه الدراسة الجديدة.

كيف عثر Webb وGemini على زوج الكوازارات؟

رصد Webb الكوازار الثاني في بيانات المسح، وفصلت Gemini North بينهما من الأرض ^[2]. والخطوات كما تصفها NOIRLab ^[2]:

1. المسح: استخدم مسح Aether، وهو برنامج JWST بقيادة إيمانويلي باولو فارينا (Emanuele Paolo Farina) من NSF NOIRLab/Gemini، وحدة المجال التكاملي لمطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة في Webb لرصد 200 كوازار، أي 43% من جميع الكوازارات المعروفة من هذه الفترة.
2. الرصد: أثناء الفحص البصري للبيانات، لاحظ الفريق أن للكوازار J1602+4228A رفيقًا.
3. الفصل: فصل مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة Gemini (GNIRS) في Gemini North، على جبل مونا كيا في هاواي، الكوازارين كلًّا على حدة. والأخفت، J1602+4228B، قريب وخافت إلى حد أن رصده من الأرض كان ينبغي أن يكون شبه مستحيل.
4. التحقق: استُخدم مطياف Gemini متعدد الأجسام (GMOS) لاختبار ما إذا كانت عدسة ثقالية قد تصنع صورة ثانية لأحد الكوازارين.

وتقول أونوراتو إن سماء مونا كيا كانت «نقية وحادة إلى حد» جمع معه الفريق البيانات في ليلتين فقط ^[2]. وGemini North جزء من مرصد Gemini الدولي، الذي تقوده مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية مع كندا وتشيلي والبرازيل والأرجنتين وجمهورية كوريا ^[2].

هل يمكن أن يكون كوازارًا واحدًا يُرى مرتين؟

ربما، وإن كان الفريق لا يرجّح ذلك؛ ولا يزال نموذج العدسة لازمًا لاستبعاده تمامًا ^[2][5]. يمكن لمجرة ضخمة تقع بيننا وبين كوازار أن تحني ضوءه فتنتج أكثر من صورة. وتكون لهذه النسخ الشكل الطيفي نفسه ^[5].

• أدلة على زوج حقيقي: تُظهر أطياف GMOS اختلافات في شكل طيفي الكوازارين، ما جعل الفريق يرجّح أنه زوج فيزيائي حقيقي ^[2].
• الشك المتبقي: تقول NOIRLab إن نموذج العدسة لازم لاستبعاد العدسة الثقالية استبعادًا قاطعًا ^[2]. ويصف ملخص الورقة الجرم بأنه «أكثر مرشحي أزواج الكوازارات المعروفة تقاربًا» في حقبة إعادة التأين ^[3].

وهذا الحذر مهم عند قراءة العناوين التي تقول إن الفلكيين «مذهولون» ^[4]. فالنتيجة منشورة ومحكَّمة، لكن تفسيرها بأنها ثقبان أسودان منفصلان هو القراءة التي يرجّحها الفريق، وليس يقينًا بعد ^[1][2].

ماذا يعني اسم Nāpōwawāʻenakaulua؟

يُترجم إلى «جرمان سماويان من ظلام قوي لا قرار له في وهج حرارة تعيد تجسيد الطاقة في الكون» ^[2]. ابتُكر الاسم ضمن برنامج A Hua He Inoa في مركز ʻImiloa لعلم الفلك في هاواي وكلية اللغة الهاوايية Ka Haka ʻUla O Keʻelikōlani في جامعة هاواي ^[2].

وتقول NOIRLab إن الاسم من ابتكار لاري كيمورا (Larry Kimura) ويجمع ^[2]:

• Nā: أداة جمع؛
• Pō: ظلام قوي لا قرار له، في إشارة إلى الثقوب السوداء؛
• Wawā: إعادة تجسيد أو توليد؛
• ʻEna: وهج الحرارة، في إشارة إلى الإشعاع الصادر عن المادة الساقطة؛
• Kaulua: مزدوج أو زوج.

ويردد الاسم صدى اسمين سابقين من البرنامج نفسه: Pōwehi، لأول صورة لثقب أسود في عام 2019، وPōniuāʻena، لأبعد كوازار معروف عند اكتشافه في عام 2020 ^[2].

ماذا بعد بشأن زوج الكوازارات؟

بناء نموذج للعدسة، والبحث عن المجرات التي قد تحيط بالزوج ^[2][5]. ويقترح الفريق أن Nāpōwawāʻenakaulua قد يمثل ذروة قصوى في كثافة المادة في الكون المبكر، حيث غذّت تفاعلات المجرات تكوّن النجوم والنمو السريع للثقوب السوداء معًا ^[2].

وإذا صح ذلك، فينبغي أن تتجمع مجرات أخرى حول الزوج، لذلك فإن البحث عن هذه الفئة المحيطة هو الاختبار التالي، بحسب Universe Magazine ^[5]. وتصف أونوراتو المنظومة بأنها «مختبر» لدراسة كيف تجمّعت أولى المجرات الضخمة وثقوبها السوداء المركزية ^[2].

وقد عُثر على الزوج في عينة Aether المؤلفة من 200 كوازار مبكر ^[2]، وتقرأ الورقة ندرته قياسًا إلى التجمع بوصفها تلميحًا إلى أزواج أطلقها الاندماج أو إلى بيئة كثيفة ^[3]. ولمزيد عن كيفية عثور المسوح الواسعة للسماء على الأجرام النادرة، راجع مقال بيانات تلسكوب إقليدس Euclid: ماذا تُظهر خريطة ESA الجديدة.