- رصدَ تلسكوب جيمس ويب الفضائيّ وميضًا سريعًا وساطعًا وهزّاتٍ خافتةً صادرةً من قرص التراكم المحيط بالثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا درب التبانة.
- يُشبه العلماء هذه الوميضات بالانفجارات الشمسية، لكنها أكثر دراماتيكيةً بسبب بيئة الثقب الأسود القاسية.
- لا تتبع هذه “الألعاب النارية” للثقب الأسود نمطًا مُعينًا! شاهدوا الفيديو أدناه لمشاهدة وميضها وعُنفها واندفاعها بشكلٍ عشوائيّ 🤩.
إليك مقطع فيديو مُسرعًا لوميض الثقب الأسود في مركز درب التبانة. الفيديو من ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، فارهاد يوسف زاده (شمال غرب)، هوارد بوشاوز (مركز غودارد لأبحاث الفضاء)، أليسا باغان (مركز غودارد لأبحاث الفضاء).
— EarthSky (@earthskyscience.bsky.social) 18 فبراير 2025 الساعة 10:59 صباحًا
تقرير عن ومضات الثقب الأسود من ويب
نُشر المقال الأصلي على WebbTelescope.org في 18 فبراير 2025. تحرير من قبل EarthSky. [LINK9]
يبدو أن الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا درب التبانة، يُقام حفلةً مُزودة بعرض ضوئيٍّ رائع! باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، اكتشف علماء الفلك نظرةً أطول وأكثر تفصيلًا على “الفراغ” الذي يسكن مركز مجرتنا.
ثقبُ السَّودان المركزيّ لجُزْمناتِنا يُدعى «ساجيتاريوس أيه ستار». وله كتلةٌ تُقاربُ أربعة ملايين شمس. وهو محاطٌ بقرصٍ مُتدفّقٍ من الغاز والغبار، قرصٌ تراكميٌّ. وهذا القرصُ يُصدرُ تيارًا مستمرًا من اللمعانِ، بدون فتراتٍ من الراحة. ويحدثُ مستوى النشاط على نطاقٍ واسعٍ من الزمن، من فتراتٍ قصيرةٍ إلى فتراتٍ طويلةٍ. بينما بعضُ اللمعانِ هو ومضاتٌ خافتةٌ، تستمرّ لثوانٍ معدودةٍ، فإنّ بعضَها الآخرُ انفجاراتٌ مُضيئةٌ مُذهلةٌ، تُطلقُ على نطاقاتٍ زمنيةٍ تُقاربُ يومًا أرضيًا. وهناك أيضًا تغيراتٌ أضعفُ من ذلك، تتدفّقُ على مدى شهورٍ أرضيةٍ.
قد تُساعدُ هذه النتائجُ الجديدةُ الفيزيائيينَ على فهمِ الطبيعةِ الأساسيةِ للثقوب السوداء، وكيفيةِ إطعامِها من البيئاتِ المحيطةِ بها، وديناميكياتِ وتطوّرِ مجرتنا.
النشرُ في مجلةِ “المجلة الفلكية الفيزيائية الرسائل”. [LINK14]
قال الكاتب الرئيسي فرهاد يوسف زاده من جامعة نورث وسترن في إيلينوي:
في بياناتنا، لاحظنا تغييراً مستمراً وسريعاً في السطوع، ثمّ انفجاراً كبيراً مفاجئاً في السطوع، ثمّ هدوءاً مجدداً. لم نتمكّن من إيجاد نمطٍ في هذا النشاط. يبدو عشوائياً! كان ملف النشاط لهذا الثقب الأسود جديداً ومثيرًا كلما نظرنا إليه.
احصلوا على تقويم القمر للأرض سمائي لعام 2025 الآن!
ألعاب نار عشوائية 🚀
لإجراء الدراسة، استخدم يوسف زاده وفريقه كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) التابعة لتلسكوب ويب لمراقبة ساجيتاريوس أ* لفترة إجمالية 48 ساعة، بزيادات من 8 إلى 10 ساعات خلال عام واحد. هذا مكنهم من تتبع كيفية تغير الثقب الأسود بمرور الوقت.
في حين توقع الفريق رؤية لهيب، كان ساجيتاريوس أ* أكثر نشاطًا مما توقعوه! كشفت الملاحظات عن عروض نارية مستمرة من درجات سطوع ومدد مختلفة. أنتج قرص التراكم المحيط بالثقب الأسود من خمسة إلى ستة لهيبات كبيرة يوميًا، وعدة لهيبات فرعية أو انفجارات صغيرة بينها.
عمليتان منفصلتان في عمل الثقب الأسود
على الرغم من أن علماء الفيزياء الفلكية لم يفهموا بعد تمامًا العمليات التي تحدث، يشتبه يوسف زاده في وجود عمليتين منفصلتين مسؤلتين عن الانفجارات القصيرة واللهيبات الأطول. ويُفترض أنه اضطرابات طفيفة داخل قرص التراكم هي التي تولد اللمعان الخافت. وبالتحديد، يمكن للتقلبات المضطربة داخل القرص أن تضغط البلازما (غاز ساخن، مشحون كهربائيًا) لإحداث انفجار مؤقت من الإشعاع. يقارن يوسف زاده هذه الأحداث باللهيبات الشمسية:
يشبه ذلك كيفية تجمع المجال المغناطيسي للشمس، والضغط عليه، ثمّ ثوران لهب شمسي. بالطبع، العمليات أكثر دراماتيكية لأن البيئة المحيطة بثقب أسود أكثر نشاطًا وأكثر تطرفًا. لكن سطح الشمس يغلي بنشاط أيضًا.
يعزو يوسف زاده الوهج الكبير واللامع إلى أحداث إعادة الاتصال المغناطيسي المتقطعة. هذه العملية تصطدم فيها مجالين مغناطيسيين، تطلق الطاقة في شكل جسيمات مُسرعة. تسافر هذه الجسيمات بسرعات تقترب من سرعة الضوء، وتصدر انفجارات مشرقة من الإشعاع.
يُشبه حدث إعادة الاتصال المغناطيسي شرارة كهرباء ساكنة، والتي بمعنى ما، هي أيضًا “إعادة اتصال كهربائي”.
رؤية مزدوجة 👀
يمكن لكاميرا NIRCam التابعة لتلسكوب جيمس ويب رصد طولين موجتين منفصلتين في نفس الوقت (2.1 و 4.8 ميكرون في هذه الملاحظات). لذا تمكن يوسف زاده وزملاؤه من مقارنة كيفية تغير سطوع الانفجارات مع كل طول موجي.
مرة أخرى، واجه الباحثون مفاجأة! فقد اكتشفوا أن الأحداث التي لوحظت عند الطول الموجي الأقصر تغير سطوعها قليلاً قبل الأحداث ذات الطول الموجي الأطول. قال يوسف زاده:
هذه هي المرة الأولى التي نلاحظ فيها تأخيرًا زمنيًا في القياسات عند هذه الأطوال الموجية. لقد لاحظنا هذه الأطوال الموجية في نفس الوقت باستخدام كاميرا NIRCam ولاحظنا أن الطول الموجي الأطول يتأخر عن الأقصر بمقدار ضئيل للغاية … ربما بضع ثوانٍ إلى 40 ثانية.
وفرت هذه التأخير الزمني المزيد من الأدلة حول العمليات الفيزيائية التي تحدث حول الثقب الأسود. أحد التفسيرات هو أن الجسيمات تفقد الطاقة خلال فترة الانفجار. وكما هو الحال، تفقد الطاقة بشكل أسرع عند الطول الموجي الأقصر مقارنةً بالطول الموجي الأطول. من المتوقع حدوث مثل هذه التغيرات للجسيمات التي تدور حول خطوط المجال المغناطيسي.
سعيًا لرؤية متواصلة
للاستكشاف الإضافي لهذه الأسئلة، 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 أكثر. قال يوسف زاده:
عندما تنظر إلى أحداث الانفجار الضعيفة، عليك التنافس مع الضوضاء. إذا استطعنا المراقبة لمدة 24 ساعة، فيمكننا تقليل الضوضاء لرؤية ميزات لم نكن قادرين على رؤيتها من قبل. سيكون ذلك رائعًا! يمكننا أيضًا معرفة ما إذا كانت هذه الانفجارات تتكرر أم أنها عشوائية حقًا.
خلاصة القول: لاحظ العلماء، باستخدام تلسكوب ويب الفضائي، وميضًا وانبعاثات متفجرة قادمة من قرص الثقب الأسود في مجرة درب التبانة!
من خلال: WebbTelescope.org