أضخم ثوران ثقب أسود على الإطلاق!

أضخم انفجار شوهد في الكون – محطما رقما قياسيا – أتى من ثوران ثقب أسود عملاق موجود في عنقود مجري يبعد عن الأرض مئات ملايين السنين الضوئية.

يقول السيد سيميونا جياسينتوتشي من مختبر أبحاث البحرية في واشنطن NVL والمسؤول الرئيس عن الدراسة: “بطريقة مشابهة، يمكننا القول إن هذا الانفجار شبيه بلحظة ثوران بركان جبل سانت هيلين – في الولايات المتحدة الأمريكية – عام 1980” ويضيف أيضاً: “الفارق الرئيسي هنا أنه يمكنك وضع 15 مجرة مثل مجرتنا درب التبانة في صف واحد داخل الفوهة التي أحدثها هذا الانفجار في الغاز الساخن للعنقود”.

الفلكيون استخدموا في هذا الاكتشاف بيانات الأشعة السينية – X-ray – من مرصد تشاندرا التابع لوكالة ناسا، ومرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، وأيضا بيانات موجات الراديو من مركز MWA في أستراليا، ومرصد GMRT في الهند.

هذا الانفجار – الذي لم يسبق له مثيل – تم اكتشافه في العنقود المجري بكوكبة الحواء (Ophiuchus)، الذي يبعد عن الأرض حوالي 390 مليون سنة ضوئية. العناقيد المجرية تعتبر أضخم البنى في الكون، حيث ترتبط ببعضها عن طريق الجاذبية وتحوي داخلها آلاف المجرات، المادة المظلمة، والغاز الساخن.

يوجد في مركز هذا العنقود، مجرة ضخمة بها ثقب أسود عملاق، الذي يعتقد العلماء أنه مصدر هذا الانفجار الهائل.
بالرغم من أن الثقوب السوداء تشتهر بقوة جذبها الهائلة للمواد نحوها، فإنها غالباً ما تنفث كميات من الطاقة والمادة في الفضاء، وهذا يحدث عندما يعمل الثقب الأسود على إعادة توجيه المادة المتساقطة داخله نحو الفضاء خارجاً، على هيئة نفثات وحزم من المواد التي تصطدم بأي شيء يعترض طريقها.

كشف تقرير مرصد تشاندرا عام 2016 أول تلميحات بحدوث انفجار عظيم في العنقود النجمي لكوكبة الحواء، أبلغ نوربرت فيرنر وزملاؤه عن اكتشاف حافة منحنية غير عادية في صورة مرصد تشاندرا للعنقود المجري، وتسائلوا وقتها إذا ما كان هذا التجويف صادرا عن مادة وأشعة متدفقة من ثقب أسود عملاق أم لا؟ عموماً، استبعد الفريق بعد ذلك هذا الاحتمال جزئيا، لأن الثقب الأسود بحاجة لطاقة هائلة حتى يتسنى له أن يعمل هكذا تجويف بتركيب غاز العنقود المجري.

أظهرت أحدث دراسة أجرتها جياكينتوتشي وزملاؤها أن انفجارًا هائلاً حدث بالفعل. أولاً، أظهروا أن الحافة المنحنية مكتشفة أيضا بواسطة مرصد XMM-Newton  مما يؤكد نتائج مرصد تشاندرا السابقة، بالإضافة إلى البيانات الجديدة من مرصد MWA والبيانات السابقة من مرصد GMRT التي أكدت بشكل حاسم على أن هذا الانحناء هو في الواقع جزء من جدار مجوّف في تركيبة الغاز، لأنه يحد المنطقة المليئة بالانبعاثات الراديوية، هذه الانبعاثات هي عبارة عن إلكترونات مسرعة إلى حدود سرعة الضوء، وبذلك استنتج الفريق بأن هذا التسارع، غالبا، قد نشأ عن طريق ثقب أسود عملاق.

Credits: X-ray: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM-Newton: ESA/XMM-Newton; Radio: NCRA/TIFR/GMRT; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

يقول ماكسيم ماركيفيتش من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا وأحد أعضاء فريق الدراسة: “إن بيانات موجات الراديو تتلائم بشكل كبير جدا مع بيانات الأشعة السينية، تماما كما يتلائم القفاز مع اليد!” ويضيف أيضا “أن هذا التطابق هو أمر فاصل ليخبرنا أن انفجاراً غير مسبوق حدث هنا”
كمية الطاقة المطلوبة لإحداث مثل هذا التجويف في العنقود المجري أكبر بخمس مرات من الرقم القياسي السابق (MS 0735+74).

ثوران الثقب الأسود انتهى بالفعل، لعدم تمكن العلماء اليوم من رصد دلائل على تدفق مادي أو انبعاثات أشعة راديو قادمة من الثقب الأسود، هذا الخفوت يمكن أن تشرحه لنا بيانات مرصد تشاندرا، والذي يظهر أن الغازات الكثيفة موجودة حاليا في مواقع مختلفة من المجرة المركزية للعنقود، إذ تبتعد هذه الغازات من المجرة، وبذلك سيُحرم الثقب الأسود من الوقود لنموه، ومن ثم انعدام التدفقات منه.

من المحتمل أن تكون هذه الإزاحة في الغاز بسبب “تدفق” الغاز حول منتصف العنقود المجري، بشكل شبيه لتدفق السائل داخل الكأس عند تدويره. في العادة يؤدي اندماج عنقودين مجرّيين إلى حدوث مثل هذه الحركة التدفقية، لكن هنا يمكن أن يكون هذا التدفق الغازي ناتجاً عن ثوران الثقب الأسود.

في هذه الحالة من الأنظمة عادة ما تكون الانبعاثات قادمة من الجهتين المتقابلتين من الثقب الأسود، ولكن أحد الألغاز هنا يتمثل في أن منطقة انبعاثات الراديو رصدت من جهة واحدة فقط! هناك احتمال أن الغاز الموجود في الجهة المقابلة ذو كثافة منخفضة مما أدى إلى تلاشي الانبعاثات الراديوية بشكل سريع.

يقول ماليان جوهنستون, أحد أعضاء فريق الدراسة من المركز الدولي لموجات الراديو الفضائية في أستراليا: “غالبا في مثل هذه الحالات في الفيزياء الفلكية أننا نحتاج حقا إلى مشاهدات ذات أطوال موجية متعددة لفهم جيد للعمليات الفيزيائية التي تحدث” ويضيف: “امتلاك معلومات مجمعة من الأشعة السينية والمراصد الراديوية كشفت عن هذا المصدر الاستثنائي، لكن سنحتاج إلى المزيد من البيانات للإجابة عن الأسئلة المتبقية التي طرحها هذا الجسم.“

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ترجمة: عطية الحصادي 

تصميم و مراجعة: أمجد خرواط 

تدقيق لغوي: محمد السنوسي عامر 

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 

المصدر:

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/record-breaking-explosion-by-black-hole-spotted.html

اضف تعليقك

تعليقات FaceBook