فلكيون يرصدون اضطرابا حول الثقب الأسود في مركز مجرتنا

عبر الاستعانة بتلسكوب جيمس ويب التابع لوكالة ناسا، تمكن الفلكيون من الكشف عن البيئة الديناميكية المضطربة التي تحيط بالثقب الأسود “الرامي أ*” الواقع في مركز مجرة درب التبانة. وتعد هذه المرة الأولى التي تبقى فيها هذه المنطقة تحت المراقبة المستمرة لفترة طويلة من الزمن.

وقد رصد التلسكوب وميضا ضوئيا متكررا صادرا من قرص الغاز الدوّار المحيط بالثقب الأسود، تتخلله انفجارات طاقية هائلة. وتشير هذه الاكتشافات إلى أن المنطقة المحيطة بهذا الجرم تشهد تفاعلا معقدا بين المادة وقوى الجاذبية الهائلة، حيث تتعرض لحالة من الشد والجذب المستمرين.

وميض الثقب الأسود

وينبع هذا الوميض من القرص التراكمي، وهي منطقة مضطربة يتدفق فيها الغاز والغبار نحو الداخل، وترتفع درجة حرارته إلى مستويات شديدة بفعل الضغط الجاذبي. أما الانفجارات الطاقية، والتي تتراوح بين واحدة إلى 3 انفجارات كبيرة خلال 24 ساعة، فتشير إلى دور مهم تلعبه الحقول المغناطيسية في تشكيل هذه الظواهر.

ويُوضح عالم الفيزياء الفلكية فرهاد يوسف زاده، المؤلف الرئيس للدراسة المنشورة بدورية “أستروفيزكال جورنال ليترز” -في بيان صحفي رسمي صادر من جامعة نورثويسترن- أن هذه التوهجات تشبه التوهجات الشمسية، لكنها تحدث في بيئة فيزيائية مختلفة تماما وعلى مستوى طاقي أعلى بكثير. وعلى عكس التوهجات الشمسية، التي تظل محصورة داخل نظامنا الشمسي، تتجلى هذه الظواهر الكونية في منطقة تُشوّه فيها الجاذبية نسيج الزمكان ذاته.

أما هوارد بوشهاوس، أحد المشاركين بالدراسة، فيشبّه هذه الظاهرة بـ”فقاعات من الغاز تتصادم ببعضها البعض، وأحيانا تُجبر على الاندماج تحت تأثير الحقول المغناطيسية الشديدة.” وتؤدي هذه التفاعلات إلى إيجاد اضطراب هائل، مما ينتج عنه تقلبات غير متوقعة في الضوء، كما رصدها تلسكوب جيمس ويب.

المادة الساقطة تختفي منها 90% للأبد

ورغم أن الثقوب السوداء نفسها تظل غير مرئية، فإن المادة المحيطة بها تروي قصة غنية بالتفاصيل، ويُقدر أن الثقب الأسود “الرامي أ”* يمتلك كتلة تعادل 4 ملايين شمس، ويقع على بعد 26 ألف سنة ضوئية من الأرض. كما أنه على الرغم من أن نشاطه أقل عنفا مقارنة بالثقوب السوداء في مراكز المجرات الأخرى، فإن الاكتشافات الجديدة تؤكد أن بيئته ليست ثابتة على الإطلاق.

وتمثل عملية الرصد المكثفة -التي أجراها تلسكوب جيمس ويب على مدار عام- نقلة نوعية مقارنة بالدراسات السابقة. فقد كان علماء الفلك في السابق مقيدين بمشاهدات متقطعة لبضع ساعات باستخدام التلسكوبات الأرضية، أو بفترات لا تتجاوز 45 دقيقة عبر تلسكوب هابل الفضائي.

وأما الآن، ومع قدرات الرصد المستمرة والحساسية الفائقة للأشعة تحت الحمراء، أصبح بالإمكان تتبع الأنماط الزمنية في الوقت الحقيقي، مما يكشف رؤى جديدة حول كيفية تفاعل الثقوب السوداء مع بيئاتها.

ومن بين النتائج المهمة أن القرص التراكمي حول الثقب الأسود “الرامي أ*” يتكون في الغالب من المادة القادمة من الرياح النجمية للنجوم المجاورة، حيث تنجذب هذه الغازات نحو الثقب الأسود تحت تأثير جاذبيته الهائلة، بدلا من أن تكون بقايا نجم مزقته الجاذبية بعد اقترابه الشديد. وعلاوة على ذلك، ينجو نحو 10% فقط من هذه المادة ويُقذف مجددا إلى الفضاء، بينما يسقط 90% منها داخل الثقب الأسود، متجاوزا أفق الحدث ليختفي إلى الأبد.

وتوفر هذه النتائج أدلة بالغة الأهمية على سلوك الثقوب السوداء بالكون، ومن خلال مقارنة الثقب الأسود “الرامي أ*” بنظرائه الأكثر نشاطا، يمكن لعلماء الفلك تحسين نماذجهم لفهم كيفية تطور هذه الأجرام السماوية العملاقة وتأثيرها على مجراتها الحاضنة.