- رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائيّ ومضاتٍ سريعةً ووميضاتٍ صادرةً عن قرص التراكم المحيط بثقبٍ أسودٍ هائلٍ في مركز مجرة درب التبانة.
- يُقارن العلماءُ هذهَ الومضات بالومضات الشمسية، لكن البيئة حول الثقب الأسود أكثر تطرفًا، ما يجعلها أكثر إثارة.
- لا تتبع هذهُ الألعابُ الناريةُ نمطًا محددًا حول الثقوبِ السوداء. شاهدوا الفيديو أدناه لرؤية وميضها وتوهجها بشكلٍ عشوائيّ!
ها هنا تسجيلٌ زمنيٌّ للوميضِ المُتذبذبِ لثقبٍ أسودٍ في مركز مجرة درب التبانة. الفيديو من خلال ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، فرهاد يوسف زاده (شمال غرب)، هوارد بوشاوس (مركز غودارد لرحلات الفضاء)، أليسا باغان (مركز غودارد لرحلات الفضاء).
— EarthSky (@earthskyscience.bsky.social) 18 فبراير 2025 الساعة 10:59 صباحًا
ثقب أسود درب التبانة يُصدر عروضًا ضوئيةً مذهلة! ✨
نُشرت المقالات الأُصلية على WebbTelescope.org بتاريخ 18 فبراير 2025، مع تعديلات من EarthSky. 🚀
يبدو أن الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا درب التبانة يُقام حفلةً، مُزَيّنةً بعرض ضوئيٍّ مذهل على غرار كرةٍ ضوئيةٍ مُضيئة! ✨ باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، اكتسب علماء الفلك نظرةً أطول وأكثر تفصيلاً على هذا “الفراغ” الذي يسكن قلب مجرتنا.
يُطلق على ثقبنا الأسود المركزي في المجرة اسمُ ساجيتاريوس أيه*. ويبلغ وزنه حوالي 4 ملايين شمس. وهو محاطٌ بقرصٍ دوّارٍ من الغاز والغبار، وهو قرصٌ تراكميّ. وهذا القرصُ يُصدرُ تيارًا مستمرًا من الانفجارات دون فترات راحة. وتحدثُ مستوياتُ النشاط على نطاقٍ واسعٍ من الزمن، من فتراتٍ قصيرةٍ إلى فتراتٍ طويلةٍ. بعض الانفجارات هي ومضاتٌ خافتةٌ، تستمرُ لثوانٍ معدودةٍ، بينما البعض الآخر هي انفجاراتٌ مُضيئةٌ، تُطلِقُ على نطاقاتِ زمنٍ يومٍ أرضيّ. وهناك أيضًا تغييراتٌ أضعفُ منها، تتصاعدُ على مدى أشهرٍ أرضيةٍ. 🧐
قد تساعدُ النتائجُ الجديدةُ الفيزيائيينَ على فهمِ الطبيعةِ الأساسيةِ لـ الثقوبِ السوداء، وكيفيةِ تغذيتها من البيئاتِ المحيطةِ بها، وديناميكياتِ وتطورِ مجرتنا.
وقد نُشِرَتِ الدراسةُ في عددِ الثامن عشر من فبراير من مجلةِ الرسائلِ الفلكيةِ المُستعرضةِ (The Astrophysical Journal Letters). 📜
قال المؤلف الرئيسي فرهاد يوسف زاده من جامعة نورث وسترن في إيلينوي:
في بياناتنا، لاحظنا تغيرًا مستمرًا وسريعًا في اللمعان. ثم، انفجارًا مفاجئًا! ظهورًا مفاجئًا للسطوع الشديد. ثم، هدأ مرة أخرى. لم نتمكن من إيجاد نمط في هذا النشاط. يبدو عشوائيًا. كان ملف نشاط هذا الثقب الأسود جديدًا ومثيرًا كل مرة نظرنا إليه.
ألعاب نار عشوائية في الفضاء! 🚀
استخدم يوسف زاده وفريقه كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) التابعة لتلسكوب جيمس ويب لمراقبة النجم A* في قوس النسر لمدة 48 ساعة، بتقسيمات زمنية من 8 إلى 10 ساعات على مدار عام. هذا سمح لهم بتتبع كيفية تغير الثقب الأسود بمرور الوقت.
في حين توقع الفريق رؤية ومضات، كان ساجيتاريوس أ* أكثر نشاطًا مما توقّعوه. كشفت الملاحظات عن عروض نارية مستمرة من درجات سطوع ومدد مختلفة. أنتجت قرص التراكم المحيط بالثقب الأسود من خمس إلى ست ومضات كبيرة يوميًا، و عدة ومضات فرعية صغيرة أو انفجارات بينها.
عمليتان منفصلتان وراء عمل الثقب الأسود ✨
على الرغم من أن علماء الفيزياء الفلكية لم يفهموا بعد تمامًا العمليات التي تحدث، يشتبه يوسف زاده في مسؤولية عمليتين منفصلتين عن الانفجارات القصيرة والومضات الأطول. الاضطرابات الطفيفة داخل قرص التراكم ربما تولد اللمعان الخافت. وبشكلٍ محدد، يمكن للتذبذبات المضطربة داخل القرص ضغط البلازما (غاز ساخن، مشحون كهربائيًا) ليتسبب في انفجار مؤقت من الإشعاع.
يُشبه يوسف زاده هذه الأحداث بالانفجارات الشمسية: يشبه ذلك كيفية تجمع مجال الشمس المغناطيسي، والضغط عليه، ثم ثوران نيران شمسية. بالطبع، العمليات أكثر دراماتيكية لأن البيئة المحيطة بثقب أسود أكثر نشاطًا وأكثر تطرفًا بكثير. لكن سطح الشمس أيضًا يغلي بالنشاط! 💥
يعزو يوسف زاده هذه الانفجارات الكبيرة والمشعة إلى أحداث إعادة الاتصال المغناطيسي المتقطعة. هذه عملية تصطدم فيها مجالين مغناطيسيّين، تطلق الطاقة في شكل جسيمات مُسرّعة. تسافر هذه الجسيمات بسرعات تقترب من سرعة الضوء، وتصدر انفجارات ساطعة من الإشعاع. 🤔
رؤية مزدوجة! 👀
يمكن لكاميرا NIRCam التابعة لتلسكوب جيمس ويب رصد طولين موجتين منفصلتين على نفس الوقت (2.1 و 4.8 ميكرون في حالة هذه الملاحظات). تمكن يوسف زاده وزملاؤه من مقارنة كيفية تغير سطوع الانفجارات مع كل طول موجي. اكتشفوا أن الأحداث المرصودة عند الطول الموجي الأقصر تغيرت سطوعها قليلاً قبل الأحداث ذات الطول الموجي الأطول. ⏱️
هذه الفترة الزمنية الإضافية أعطت مزيدًا من الأدلة حول العمليات الفيزيائية. أحد التفسيرات هو أن الجسيمات تفقد الطاقة خلال فترة الانفجار. 🧐
سعيًا لرؤية متواصلة 🔭
للاستكشاف الإضافي، يأمل يوسف زاده وفريقه استخدام تلسكوب ويب لمراقبة ساجيتاريوس أ* لفترة أطول، مثل 24 ساعة متواصلة، للمساعدة في تقليل الضوضاء وتمكين الباحثين من رؤية تفاصيل دقيقة للغاية. 👀
خلاصة: باستخدام تلسكوب ويب الفضائي، لاحظ العلماء وميضًا وانبعاثًا متقلبًا قادماً من قرص ثقب أسود درب التبانة.