• لاحظ تلسكوب جيمس ويب الفضائيّ ومضاتٍ سريعةً ووميضاتٍ باهتة صادرةً عن قرص التراكم المحيط بثقبٍ أسودٍ هائلٍ في مركز مجرتنا درب التبانة.
• يُقارن العلماءُ هذه الوُمضاتِ بالانفجاراتِ الشمسيةِ، إلا أنها أكثرُ دراماتيكيةً لأنّ البيئةَ حول الثقب الأسود أشدّ قسوةً.
• لا تتبع هذه الألعابُ الناريةُ حول الثقب الأسود نمطًا مُعيَّنًا. شاهدوا الفيديو أدناه لمشاهدة وميضها وتألقها وتوهجها بشكلٍ عشوائيّ!

ها هنا تسجيلٌ زمنيٌّ لوميضِ الثقب الأسود في مركز درب التبانة. فيديوٌ من ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، فارهاد يوسف زاده، وهوارد بوشاوز، وأليسا باجان. 🚀

شاهد الفيديو هنا

— EarthSky (@earthskyscience.bsky.social) 18 فبراير 2025 الساعة 10:59 صباحًا

تُلْخِصُ التَّقاريرُ أدناهُ تقريرًا من وِبّ: وميضاتٌ ولهيبٌ من ثقبِ السَّودِ في درب التَّبَنّي

المقالة الأصلية نُشِرَتْ على WebbTelescope.org في 18 فبراير 2025، مع تعديلات من قبل EarthSky. المصدر

يبدو أنَّ ثقبَ السوادِ العملاقَ في مركز مجرتنا، درب التَّبَنّي، يُقامُ حفلةً، مُزَيَّنةً بعرضٍ ضوئيٍّ! استخدم العلماءُ تلسكوبَ جيمس ويب الفضائيّ للحصول على أطولِ وأكثرِ تفصيلٍ رؤيةٍ حتى الآن، للـ”فراغ” الذي يسكنُ قلبَ مجرتنا.

ثقبُ السُّودان المركزيّ في مجرتنا يُسمّى قوسُ القناص A* (ينطقُ قوسُ القناص أيه-ستار). ويبلغُ كتلتهُ نحوَ أربعة ملايين شمسٍ. وهو محاطٌ بقرصٍ دوّارٍ من الغاز والغبار، يُسمّى قرصُ التراكم. وهذا القرصُ يُصدرُ تيارًا ثابتًا من الاندفاعاتِ دون فترات راحة. وتتفاوتُ مستويات النشاط على نطاقٍ واسعٍ من الزمن، من فتراتٍ قصيرةٍ إلى فتراتٍ طويلةٍ. بعضُ الاندفاعاتِ هي ومضاتٌ خافتةٌ، تستمرّ لثوانٍ معدودةٍ، بينما البعض الآخرِ هي انفجاراتٌ مُلْهِمةٌ، تُطلِقُ طاقةً خلال فتراتٍ زمنيةٍ تُقاسُ بيومٍ أرضيّ. 👀

قد تساعدُ النتائجُ الجديدةُ فيزيائيّيَ العلمِ على فهمِ طبيعةِ الثقوبِ السوداء الأساسية، وكيفيةِ إمدادِها من البيئاتِ المحيطةِ بها، وديناميكيات وتطوّر مجرتنا.

نُشِرَتِ الدراسةُ في عددِ الثامن عشر من شباط من مجلةِ المجلّة الفلكية. رابط الدراسة

قال المؤلف الرئيسي فارهاد يوسف زاده من جامعة نورث وسترن في إلينوي:

في بياناتنا، رأينا لمعانًا متغيرًا باستمرار، مُنتفخًا. ثم، انفجارًا! انفجارًا كبيرًا من اللمعان ظهر فجأة. ثم، هدأ مرة أخرى. لم نتمكن من إيجاد نمط في هذا النشاط. يبدو عشوائيًا. كان ملف تعريف نشاط هذا الثقب الأسود جديدًا ومثيرًا كل مرة نظرنا إليه.

ألعاب نار عشوائية

لإجراء الدراسة، استخدم يوسف زاده وفريقه كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) التابعة لتلسكوب جيمس ويب لمراقبة الثقب الأسود الأساسي في قوس النجوم لأجمالي 48 ساعة، بزيادات من 8 إلى 10 ساعات على مدار عام. وقد مكنهم هذا من تتبع كيفية تغير الثقب الأسود بمرور الوقت.

في حين توقع الفريق رؤية ومضات، كان النجم أ* القوس أكثر نشاطًا مما توقعوه. كشفت الملاحظات عن عروض نارية مستمرة بمختلف درجات السطوع والمدد. ولّد قرص التراكم المحيط بالثقب الأسود خمسة إلى ست ومضات كبيرة يوميًا، وعدة ومضات فرعية صغيرة أو انفجارات بينها.

عمليتان منفصلتان في عمل ثقب الثقب الأسود في درب التبانة

على الرغم من أن علماء الفيزياء الفلكية لم يفهموا بعد تمامًا العمليات التي تحدث، يشتبه يوسف زاده في أن عمليتين منفصلتين مسؤولتين عن الانفجارات القصيرة والومضات الأطول.

الاضطرابات الطفيفة داخل قرص التراكم ربما تكون مسؤولة عن اللمعان الخافت. للتذبذبات المضطربة داخل القرص ضغط البلازما (غاز ساخن مشحون كهربائيًا) لإحداث انفجار مؤقت من الإشعاع. يشبه ذلك كيفَ حقلُ الشمسِ المغناطيسيّ يتجمعُ، ويتضغطُ، ثمّ ينفجرُ بانفجارٍ شمسيّ. بالطبع، العملياتُ أكثرُ دراماتيكيةً لأنّ البيئةَ حولَ ثقبٍ أسودٍ أكثرُ نشاطًا وأكثرَ تطرفًا. لكنّ سطحَ الشمسِ أيضًا يغلي بالنشاط.

يعزو يوسف زادةُ تلك الانفجارات الكبيرةَ الساطعةَ إلى أحداث إعادة الاتصال المغناطيسيّة المتقطّعة. وهذه عمليةٌ تصطدمُ فيها حقولٌ مغناطيسيّةٌ اثنتان، مُطلقَةً الطاقةَ على شكلِ جسيماتٍ مُسرّعة. تسافرُ هذه الجسيماتُ بسرعاتٍ تقتربُ من سرعةِ الضوء، فتُصدرُ انفجاراتٍ ساطعةً من الإشعاع.

رؤيةٌ مزدوجٌة

يمكن لـ NIRCam التابعة لتلسكوب جيمس ويب رصد طولين موجتين منفصلتين في نفس الوقت (2.1 و 4.8 ميكرون في هذه الملاحظات). تمكن يوسف زاده وزملاؤه من مقارنة كيفية تغير سطوع الانفجارات مع كل طول موجي.

اكتشفوا أن الأحداث التي لوحظت عند الطول الموجي الأقصر تغيرت سطوعها قليلاً قبل الأحداث ذات الطول الموجي الأطول. ربما بضع ثوانٍ إلى 40 ثانية. هذا التأخير الزمني يوفر المزيد من الأدلة حول العمليات الفيزيائية التي تحدث حول الثقب الأسود. أحد التفسيرات هو أن الجسيمات تفقد طاقة خلال فترة الانفجار. بمعنى أنها تفقد الطاقة بشكل أسرع عند الأطوال الموجية الأقصر مقارنةً بالأطوال الموجية الأطول.

سعيًا لرؤية متواصلة

للاستكشاف الإضافي لهذه الأسئلة، يأمل يوسف زاده وفريقه استخدام تلسكوب ويب لمراقبة ساجيتاريوس أ* لفترة زمنية أطول، مثل 24 ساعة متواصلة، للمساعدة في تقليل الضوضاء وتمكين الباحثين من رؤية تفاصيل دقيقة للغاية.

خلاصة القول: باستخدام تلسكوب ويب الفضائي، لاحظ العلماء وميضًا وانبعاثات متقلبة قادمة من قرص ثقب أسود درب التبانة.