“نفاثة بحجم المجرة من ثقب أسود عملاق تضرب جسمًا غامضًا في الفضاء العميق (فيديو) – سبيس.كوم”

شهد علماء الفلك باستخدام تلسكوب تشاندرا الفضائي للأشعة السينية التابع لناسا نفاثة ضخمة من ثقب أسود تصطدم بجسم غير معروف في الفضاء. لقد رأى علماء الفلك نفاثات الثقوب السوداء تضرب أجسامًا كونية من قبل، لكن هذه المرة تبدو مختلفة عن تلك الأحداث.

جاء الاكتشاف في شكل علامة غريبة في النفاثة الساطعة التي تتفجر من الثقب الأسود الضخم في قلب المجرة Centaurus A (Cen A)، الواقعة على بعد حوالي 12 مليون سنة ضوئية من الأرض. كما كشفت الأبحاث الجديدة أنه عند عدة نقاط على طول طولها بمقياس المجرة، تسير النفاثة من الجسيمات عالية الطاقة من هذا الثقب الأسود بسرعة قريبة من سرعة الضوء.

على الرغم من أن النفاثة من الثقب الأسود الضخم في Cen A قد تم دراستها بشكل جيد في الماضي، إلا أن بيانات تشاندرا كشفت شيئًا جديدًا وغير متوقع حول هذه التدفق.

مصدر أشعة X في Cen A المعروف باسم “C4” الذي تمت رؤيته بتفصيل بواسطة تشاندرا (رصيد الصورة: NASA/CXC/SAO/D. Bogensberger وآخرون؛ معالجة الصورة: NASA/CXC/SAO/N. Wolk؛)

وجد الفريق الانبعاث الذي يتصل بمصدر ساطع على شكل V للأشعة السينية في Cen A. وقد تم تسمية هذا المصدر بـ “C4″، وهو يقع بالقرب من نقطة انطلاق نفاثة الثقب الأسود.

وفقًا لوكالة ناسا، فإن “الأذرع” لهذا الانبعاث على شكل V يبلغ طولها حوالي 700 سنة ضوئية. للتوضيح، فإن ذلك يعادل حوالي 175 مرة المسافة بين الشمس وأقرب نجم إلى النظام الشمسي، بروكسيما قنطورس.

توضيح فني لثقب أسود ضخم ينبعث منه نفاثة من الجسيمات النشطة. (حقوق الصورة: ناسا/JPL-Caltech)

ما نعرفه وما لا نعرفه عن هذه النفاثة من الثقب الأسود

تأتي النفاثات من الثقوب السوداء الضخمة من حولها وليس من الثقوب السوداء نفسها. تشير هذه العمالقة الكونية إلى أنه لأنها محددة بحدود تُسمى “أفق الحدث“، حيث لا تتحرك حتى الأشعة الضوئية بسرعة كافية للهروب. لا يمكن لأي شيء ذو كتلة أن يتحرك بسرعة الضوء، مما يعني أنه لا يمكن لأي شيء الهروب من الثقب الأسود.

تحاط بعض الثقوب السوداء بسحب مسطحة من الغاز والغبار تُسمى “أقراص التراكم” التي تغذيها تدريجياً. ومع ذلك، لا يُقدر لجميع هذه المواد أن تسقط في فم الثقب الأسود المركزي، حيث أن الثقوب السوداء “تناولها فوضوي.”

هذا لأن الحقول المغناطيسية القوية حول الثقب الأسود يمكن أن توجه المادة إلى قطبيها. من هناك، يتم تسريع هذه الجسيمات إلى سرعات عالية وطاقة عالية ويتم قذفها كنفاثات فلكية يمكن أن تمتد لملايين السنين الضوئية.

توضيح فني لأطول نظام نفاث للثقب الأسود تم ملاحظته على الإطلاق. يُلقب بـ “بورفيريون” نسبةً إلى عملاق يوناني أسطوري، تمتد هذه النفاثات لحوالي 7 ميغاپارسيك، أو 23 مليون سنة ضوئية. وهذا يعادل صف 140 مجرة من مجرات درب التبانة جنبًا إلى جنب.(حقوق الصورة: E. Wernquist / D. Nelson (تعاون IllustrisTNG) / M. Oei 2.)

بينما لدى الفلكيين فكرة جيدة عن الفيزياء التي تطلق النفاثات من الثقوب السوداء الهائلة في قلب سنترال أ، لا يعرفون ما هو الجسم الذي تم قذفه. وذلك لأن المسافة بعيدة جداً حتى بالنسبة لأقوى التلسكوبات الحالية لتمييز التفاصيل.

هذه ليست المرة الأولى التي يرى فيها العلماء نفاثة ثقب أسود تقذف جسمًا في الفضاء. وقد شملت هذه الأهداف الأخرى سحبًا من الغاز وحتى نجوم غير محظوظة.

تتميز هذه الاصطدامة عن تلك الأحداث لأنها بينما أنتجت “كتل” بيضاوية في صور الأشعة السينية، فإن هذه الحدث أنشأ هيكلًا على شكل حرف V.

سيحاول الفريق الآن تحديد سبب إنتاج هذه الاصطدامة الخاصة لشكل غريب. سيتم إجراء هذه التحقيقات باستخدام تشاندرا، التلسكوب الوحيد للأشعة السينية الذي يتمتع حالياً بالحساسية الكافية لرؤية ميزة هذه الاصطدامة.

تم نشر بحث الفريق في مجلة الفيزياء الفلكية.

انضم إلى منتديات الفضاء لدينا لمواصلة مناقشة الفضاء حول أحدث المهام، والسماء الليلية، وغير ذلك! وإذا كان لديك نصيحة إخبارية، أو تصحيح، أو تعليق، يرجى إبلاغنا على: [email protected].