خَبَرَيْن logo

توهجات ضوئية تكشف أسرار الثقب الأسود ساجيتاريوس

رصد علماء الفلك توهجات ضوئية ديناميكية من الثقب الأسود ساجيتاريوس A* في مركز مجرة درب التبانة باستخدام تلسكوب جيمس ويب. اكتشافات جديدة تكشف عن سلوكيات مذهلة لهذا الثقب ودوره في تشكيل النجوم. تابعوا التفاصيل على خَبَرَيْن.

توهجات ضوئية ديناميكية حول الثقب الأسود ساجيتاريوس A* في مركز مجرة درب التبانة، توضح نشاطه العالي وتأثيره على محيطه.
تُظهر لوحة فنية تصور الثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة، المعروف باسم القوس A*. ويحيط به قرص تراكم دوّار من الغاز الساخن والغبار. ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، رالف كراوفورد (STScI)
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

رصد الثقب الأسود في مجرة درب التبانة بواسطة تلسكوب ويب

رصد علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب الفضائي توهجات ضوئية ديناميكية بالقرب من الثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة. ويشمل العرض المستمر والسريع ومضات ضوئية قصيرة تدوم لثوانٍ وتوهجات ضوئية أطول ساطعة بشكل يعمي الأبصار بشكل يومي.

توهجات ضوئية ديناميكية بالقرب من الثقب الأسود

تمثل ملاحظات ويب أطول نظرة مفصلة استطاع الباحثون القيام بها حول الثقب الأسود المركزي لمجرة درب التبانة، المسمى ساجيتاريوس A*، وذلك بناءً على الأدلة السابقة على نشاطه عالي الطاقة.

وعلى الرغم من أن الثقوب السوداء غير مرئية، إلا أن التوهجات التي يطلقها قرص الغاز والغبار الساخن الدوار أو قرص التراكم الذي يدور حول القوس A* تشبه روعة الألعاب النارية. نُشرت دراسة تصف النتائج يوم الثلاثاء في The Astrophysical Journal Letters.

شاهد ايضاً: تعرف على نوع جديد من حشرات العصا العملاقة التي تزن تقريبًا مثل كرة الغولف

يعتقد علماء الفلك أن التوهجات تأتي من الحافة الداخلية لقرص التراكم خلف أفق حدث الثقب الأسود، أو المنطقة المحيطة بالثقب الأسود حيث يكون سحب الجاذبية قوياً جداً بحيث لا يمكن حتى للضوء أن يفلت، وفقاً لـ ناسا

أهمية الملاحظات في فهم النشاط العالي للثقب الأسود

قال المؤلف الرئيسي للدراسة فرهاد يوسف زاده، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في كلية واينبرغ للفنون والعلوم بجامعة نورث وسترن في بيان: "في بياناتنا، رأينا سطوعًا متغيرًا باستمرار". "ثم بووم! ظهر فجأة انفجار كبير من السطوع. ثم هدأت مرة أخرى. لم نتمكن من العثور على نمط في هذا النشاط. يبدو أنه عشوائي. كانت ملامح نشاط هذا الثقب الأسود جديدة ومثيرة في كل مرة ننظر فيها إليه."

تأثير الثقوب السوداء على الغاز والغبار في المجرات

يمكن أن تسلط هذه الملاحظات الضوء على كيفية تصرف الثقوب السوداء والطرق التي تتغذى بها على محيطها.

شاهد ايضاً: الكويكب الذي سيحمي الأرض قد يصطدم بالقمر بدلاً من ذلك. ماذا سيحدث إذا حدث ذلك؟

يجذب التأثير القوي والجاذبية للثقوب السوداء الغاز والغبار من أي جرم سماوي يتجول بالقرب منها. ويدور الغاز والغبار معاً بسرعات عالية، مكوِّناً قرص التراكم الذي يغذي الثقب الأسود. تتسبب الحركة السريعة للمادة في تسخينها وإطلاق الطاقة في شكل إشعاع بالإضافة إلى نفاثات من المواد التي لا تصل إلى الثقب الأسود.

يمكن للإشعاع والنفاثات أن تغير طريقة توزيع الغاز في جميع أنحاء المجرات وتغذي تكوين النجوم، ولهذا السبب تُعتبر الثقوب السوداء الهائلة بمثابة محركات عملاقة في مراكز المجرات.

قام يوسف-زاده وزملاؤه بمراقبة ساجيتاريوس A*، الذي يُطلق عليه أيضاً اسم Sgr A*، لمدة 48 ساعة على مدار عام واحد بزيادات تتراوح بين ثماني إلى 10 ساعات، باستخدام كاميرا ويب للأشعة تحت الحمراء القريبة لتتبع نشاط الثقب الأسود. وقد رصد الفريق من خمسة إلى ستة توهجات كبيرة في اليوم بالإضافة إلى ومضات ضوئية أصغر حجماً بينهما.

شاهد ايضاً: يبدو أن الحبار العملاق يشبه "تمثال زجاجي" في أول لقطات تم التقاطها من أعماق البحر

"وقال يوسف-زاده: "من المتوقع أن تحدث التوهجات في جميع الثقوب السوداء الهائلة بشكل أساسي، لكن ثقبنا الأسود فريد من نوعه. "إنه دائمًا ما يكون في حالة من النشاط ولا يبدو أنه يصل أبدًا إلى حالة مستقرة. لقد رصدنا الثقب الأسود عدة مرات خلال عامي 2023 و 2024، ولاحظنا تغيرات في كل عملية رصد. لقد رأينا شيئًا مختلفًا في كل مرة، وهو أمر رائع حقًا".

وقال يوسف زاده إن تقلب نشاط الثقب الأسود يرجع على الأرجح إلى الطبيعة العشوائية للمواد المتدفقة إلى قرص التراكم.

ويعتقد الفريق أن الرشقات القصيرة من الضوء تنشأ عن تقلبات طفيفة ومضطربة داخل قرص التراكم يمكن أن تضغط على غاز ساخن وحيوي يسمى البلازما وتسبب وميضاً من الإشعاع.

شاهد ايضاً: اكتشاف أسماك متحجرة عمرها يصل إلى 16 مليون سنة في أستراليا، مع بقايا وجبتها الأخيرة لا تزال سليمة

وقال يوسف زاده في بيان: "الأمر مشابه لكيفية تجميع المجال المغناطيسي للشمس وضغطه ثم إطلاق التوهج الشمسي". "بالطبع، تكون العمليات أكثر دراماتيكية لأن البيئة المحيطة بالثقب الأسود أكثر حيوية وأكثر تطرفاً بكثير."

وفي الوقت نفسه، قد تحدث التوهجات الأطول والأكبر بسبب أحداث إعادة الاتصال المغناطيسي، أو عندما يتصادم مجالان مغناطيسيان مختلفان بالقرب من الثقب الأسود ويطلقان جسيمات نشطة تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء.

تحليل نشاط الثقب الأسود ساجيتاريوس A*

وقال يوسف زاده: "إن حدث إعادة الاتصال المغناطيسي يشبه شرارة من الكهرباء الساكنة، وهو بمعنى ما "إعادة اتصال كهربائي".

شاهد ايضاً: دبور غريب محفوظ في الكهرمان حلّق بين الديناصورات

مكّنت قدرات Webb الفريق من رصد توهج الثقب الأسود عبر طولين موجيين مختلفين من الضوء في وقت واحد.

قال يوسف-زاده: "(كان الأمر أشبه برؤية العالم بالألوان مقابل رؤية العالم بالأبيض والأسود، و(وجدنا) قوس قزح". "هذا يخبرك عن طبيعة نشاط التوهج والخصائص الفيزيائية لآلية الإشعاع والمجال المغناطيسي وكثافة التوهجات بشكل مباشر أكثر."

وقال توان دو، الأستاذ المشارك في قسم الفيزياء والفلك ونائب مدير مجموعة مركز المجرة في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس إن هذه الملاحظات توفر نظرة أعمق حول كيفية اختلاف نشاط الثقب الأسود في السطوع مع مرور الوقت.

شاهد ايضاً: الأم الأوركا "تهلكواه" التي حملت جثة عجلها الميت لمسافة 1000 ميل تعاني من فقدان مولود جديد آخر

لم يشارك دو في هذه الدراسة، لكنه قاد أبحاثاً حول ساجيتاريوس A* في الماضي، بما في ذلك عندما أظهر الثقب الأسود نشاطاً غير عادي في عام 2019.

قال دو: "لقد أصبح Sgr A* ساجتاريوس A* ساطعاً في البيانات الجديدة بمقدار النصف تقريباً كما شوهد في عام 2019، لذا أعتقد أن عام 2019 لا يزال نشطاً بشكل غير عادي بالنسبة للثقب الأسود". "على الرغم من ذلك، فإن الثقب الأسود وبيئته (يتغيران) دائمًا، لذلك نحن لسنا متأكدين أبدًا مما سنجده! وهذا ما يجعل عمليات رصد مركز المجرة مثيرة للغاية، على الرغم من أننا نحدق في هذه البقعة في السماء منذ عقود حتى الآن."

عندما راقب مؤلفو الدراسة الأخيرة الطولين الموجيين المختلفين للضوء الصادرين من الثقب الأسود في وقت واحد، أدركوا أن الطول الموجي الأقصر يتغير في السطوع قبل الطول الموجي الأطول مباشرة. وأشارت الملاحظة إلى أنه عندما تدور الجسيمات حول خطوط المجال المغناطيسي، فإنها تفقد الطاقة بسرعة أكبر.

شاهد ايضاً: تم التعرف أخيرًا على "البراكين الغامضة" التي انفجرت وأثرت على مناخ الأرض في عام 1831

وقد لوحظت التغيرات في السطوع في الأبحاث السابقة والبيانات التكميلية الحديثة من أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة على تلسكوب ويب ومراصد أخرى.

قال دو: "أعتقد أن الخطوة الكبيرة التالية ستكون محاولة ربط مصادر البيانات المختلفة هذه معًا لتكوين صورة أكمل لفيزياء البيئة المحيطة بالثقب الأسود الهائل".

كما تؤكد الدراسة الجديدة أيضاً أن الثقب الأسود لديه "تقلبات لا تتوقف"، كما لوحظ سابقاً، كما قال مارك موريس، أستاذ الأبحاث المتميز في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا. لم يشارك موريس في الدراسة الجديدة.

شاهد ايضاً: استكشف الكهوف البركانية تحت الماء حيث تزدهر الحياة

وقال موريس عبر البريد الإلكتروني: "يرى علماء الفلك بالأشعة السينية دليلاً قوياً إلى حد معقول على أنه في السنوات القليلة الماضية، كانت هناك حالة واحدة على الأقل، وربما حالتان من التوهجات الهائلة التي حدثت"، وأضاف موريس عبر البريد الإلكتروني: "مع شدة (10000 إلى 100000) مرة أكبر من أي شيء رأيناه في ربع القرن الماضي الذي كنا نفحص فيه عن كثب Sgr A*."

ما الذي قد يكون سبب هذه التوهجات؟ قال موريس إن علماء الفلك لا يزالون لا يعرفون، لكن من المحتمل أن يكون الثقب الأسود قد التهم كوكباً قبل بضع مئات من السنين.

عندما تطلق الشمس عواصف شمسية، يشعر العلماء بالقلق لأن مثل هذا النشاط يمكن أن يؤثر على نظام تحديد المواقع والاتصالات وشبكة الطاقة على الأرض. ولكن على بُعد 25000 سنة ضوئية، فإن النشاط المتغير والحيوي للغاية للثقب الأسود المركزي في مجرة درب التبانة لا يشكل مصدر قلق، كما قال موريس.

شاهد ايضاً: اكتشاف قدم بشرية على قمة إيفرست قد يكشف عن أحد أعظم أسرار تسلق الجبال

ومع ذلك، فإن ملاحظات تلسكوب ويب تسمح للباحثين بفهم نوع "العواصف" التي تنشأ عندما تنضغط المادة وتسخن أثناء انجذابها نحو الثقب الأسود.

وقال موريس: "إلى جانب الاهتمام المحض بالألعاب النارية الأكثر إبهاراً التي يمكن أن ينتجها الكون، يمكن أن يكون لهذه الألعاب النارية تأثير عميق على تطور المجرات التي توجد فيها". "يمكنها أن تحفز أو تعيق تكوين النجوم على نطاقات كبيرة، ويمكنها أن تزيل الغاز وتزيل المجرات وتتركها غير قادرة على تكوين النجوم."

توقعات مستقبلية لرصد ساجيتاريوس A*

لا يعتقد القائمون على الدراسة أن الثقب الأسود كان يعاني من ارتفاع غير عادي في النشاط، لكنهم يريدون مراقبة ساجيتاريوس A* لمدة 24 ساعة متواصلة للتأكد.

شاهد ايضاً: تدفقات هائلة من المادة تنبعث من ثقب أسود تفوق حتى أكبر المجرات، حسبما أفاد العلماء

وقال يوسف زاده: "يمكننا أيضاً أن نرى ما إذا كانت هذه التوهجات تظهر دورية (أو تكرر نفسها) أو إذا كانت عشوائية حقاً".

لا يزال علماء الفلك لا يعرفون حتى الآن مدى سرعة دوران ساجيتاريوس أ * أثناء التهامه للمادة، لكن يمكن أن توفر عمليات الرصد الأطول البيانات اللازمة لمعرفة الإجابة.

في نهاية المطاف، يمكن للمزيد من البيانات المستقاة من أرصاد ويب لـ Sagittarius A* أن تساعد علماء الفلك على محاكاة سلوك أقراص التراكم حول الثقوب السوداء، بالإضافة إلى مقارنة سلوكيات الثقوب السوداء الأقل نشاطاً مع الثقوب السوداء الأكثر نشاطاً.

أخبار ذات صلة

Loading...
اكتشاف نجم مرافق لبيتلجوز، النجم العملاق الأحمر، مع تسليط الضوء على سطوعه المتغير وأهمية هذا الاكتشاف في فهم ديناميكيات النجوم.

Betelgeuse، أحد أبرز النجوم في السماء، قد يكون لديه نجم مرافق مخفي يدور حوله

في عالم الفلك المليء بالأسرار، يبرز نجم Betelgeuse كأحد أكثر الأجرام السماوية إثارة للفضول. هل تعلم أن هذا النجم العملاق الأحمر قد يكون محاطًا بنجم مرافق غامض؟ اكتشف كيف يمكن لهذا الاكتشاف أن يكشف النقاب عن تذبذبات سطوع بيتلجوز، واغمر نفسك في تفاصيل هذه الظاهرة الفريدة!
علوم
Loading...
صاروخ نيو جلين لشركة بلو أوريجين يقف جاهزًا للإطلاق بين منصات الإطلاق، مما يعكس تقدم الشركة في مجال الفضاء.

شركة بلو أوريجن التابعة لجيف بيزوس ستقوم بتسريح أكثر من 1000 موظف

في خطوة مفاجئة، أعلنت شركة بلو أوريجين عن تسريح 10% من موظفيها، مما يثير تساؤلات حول مستقبلها بعد نجاح صاروخ نيو جلين. هل ستتمكن من تجاوز هذه التحديات واستعادة زخمها؟ تابعونا لمعرفة المزيد عن خطط الشركة وأثرها على صناعة الفضاء.
علوم
Loading...
صورة تاريخية تظهر ضابطًا بحريًا وفريقه في القطب الشمالي، مع بقايا متجمدة تعكس مأساة رحلة الاستكشاف الفاشلة.

"تحليل الحمض النووي يكشف النقاب عن النهاية المروعة لرحلة استكشافية مفقودة في القطب الشمالي"

في أعماق القطب الشمالي، تكشف بقايا ضابط بحري عن مأساة رحلة استكشافية مروعة في القرن التاسع عشر. هل كانت المجاعة هي السبب وراء أكل لحوم البشر بين أفراد الطاقم؟ انضم إلينا في استكشاف هذه القصة الغامضة واكتشف المزيد عن مصير HMS Erebus.
علوم
Loading...
اكتشاف جزء من السور الروماني الذي بُني لاحتواء سبارتاكوس، محاط بالطحالب والأشجار في منطقة غامضة بجنوب إيطاليا.

الآثاريون يحددون الجدار الروماني الذي بني لصد العبيد المتمردين بقيادة سبارتاكوس وجيشه

في قلب جنوب إيطاليا، اكتشف علماء الآثار حصنًا رومانيًا مثيرًا بُني لاحتواء ثورة سبارتاكوس، القائد الذي تحدى الإمبراطورية. انضم إلينا لاستكشاف أسرار هذا الموقع التاريخي، واكتشف كيف شكلت هذه الأحداث مصير آلاف الرجال!
علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية