الإثنين ١٩ أبريل، ٢٠٢١

انضموا للملتقى المدرسي مع

الدكتور سلمان بن جبر آل ثاني

رصد ثقب اسود ضخم يصدر تيارا متدفقا من أشعة اكس يبعد عن الأرض 12،4 مليار سنة ضوئية!

الأحد ٠٢ ٢٠١٢

رصد ثقب اسود ضخم يصدر تيارا متدفقا من أشعة اكس يبعد عن الأرض 12،4 مليار سنة ضوئية!

181

 

نشرت مجلة “الفيزياء الفلكية”   The Astrophysical Journalفي عددها الصادر في شهر ديسمبر 2012 الماضي بحثا عن تيار متدفق من أشعة اكس  jet of X-rays تم الكشف عنه حديثا بواسطة تلسكوب الفضاء “شاندرا” Chandra X-ray Observatory التابع لوكالة الفضاء الأمريكية والمخصص لدراسة الكون بأشعة “اكس” X-rays وهي نفسها أيضا “الأشعة السينية” والتي تتدفق من ثقب اسود هائل الكتلة يبعد عن الأرض 12،4 مليار سنة ضوئية، أي انه في أطراف الكون وهي أبعد مسافة تستطيع مراصدنا الفلكية مشاهدتها.
إن هذا الاكتشاف هو بمثابة إشارة قوية على أن “الثقوب السوداء العملاقة” Supermassive Black Holes نشأت في الفترات الزمنية من عمر الكون وليس بعد فترة طويلة من نشوء الكون كما كان يعتقد سابقا.
التيار القوي من أشعة اكس نتج بفعل أحد “أشباه النجوم” أو “الكوازارات” quasar يحمل الرقم 1428+4217 – انظر معنى الكوازارات في المعجم الفلكي الموجود في موقع مركز قطر لعلوم الفضاء والفلك- ففي مراكز المجرات تعمل الثقوب السوداء الضخمة على سحب المادة المحيطة مشكلة “الكوازارات” وفي هذه الأثناء تصدر الطاقة وحبيبات مشحونة بالطاقة وسيل قوي جدا من أشعة اكس نتيجة انتقال المادة نحو الثقب الأسود الضخم والتي تكون سرعتها مقاربة لسرعة الضوء، ومن ثم تتفاعل الحبيبات المشحونة بالمجال المغناطيسي أو الفوتونات المحيطة مولدة هذا التيار النفاثي الضخم.
مؤلف الورقة البحثية في هذه الدراسة الباحث “تيدي شيونج” Teddy Cheung من “الأكاديمية الوطنية للعلوم” National Academy of Sciences التابع لمختبر “الأبحاث البحرية”Naval Research Laboratory في واشنطن العاصمة قال: نحن فرحون في هذا الاكتشاف ليس فقط لأننا كشفنا عن مصدر تيار النفاث القوي لأشعة اكس، بل لان هنالك القليل من الثقوب السوداء الضخمة المعروفة نشأت في المراحل الأولى من عمر الكون.
تسبح الالكترونات في الفضاء بكثافة حول “الكوازارات” بالإضافة إلى الفوتونات الناتجة عن “الانفجار العظيم” Big Bang – انظر المعجم الفلكي – وهي التي أدت إلى نشوء الكون، وأثناء اصطدام الإلكترونات بما يسمى “فوتونات خلفية الميكروويف الكونية” cosmic microwave background photons فانه ترتفع طاقة الفوتون بدرجة كبيرة حتى يتحول إلى حزمة من أشعة اكس.
إن سطوع التيار المتدفق من الأشعة السينية يعتمد على عدة أسباب، منها مقدار سرعة ابتعاد الالكترونات عن الثقب الأسود، ومن خلال دراسة التيار المتدفق للأشعة السينية حول الثقب الأسود الذي يحمل الرمز “جي بي 1428” GB 1428 عرف العلماء طبيعة البيئة المحيطة بهذا الثقب الأسود، ونوع المجرة المضيفة لهذا الثقب الأسود وعمرها، حيث تبين أنها نشأت بعد فترة ليست قصيرة وفقا للأعمار الكونية، وهذا ما أكده مساعد رئيس الفريق العلمي الياباني “لوكاس ستاوارز” Lukasz Stawarz من “وكالة استكشاف الفضاء اليابانية” في كاناجاواJapan Aerospace Exploration Agency in Kanagawa .
إن “الكوازارات” تشاهد كما هي منذ أن كان عمر الكون 1،3 مليار سنة ضوئية، أي اقل 10% من قيمته الحالية، وكانت الأشعة الخلفية الكونية أقوى بآلاف المرات مما هو عليه الآن، وهذا يعني لمعان أكثر للتيار المتدفق، ويقل لمعانا بسبب ابتعاده عنا.
يشير الفلكيون أيضا انه ربما يوجد مصدر كوني آخر للتيار المتدفق من أشعة اكس، ناتج عن حركة الالكترونات اللولبية حول خطوط الحقول المغناطيسية في التيار المتدفق، لكن العلماء يفضلون فكرة أن الأشعة الخلفية الكونية هي السبب لان التيار المتدفق لامع جدا.
يعتقد الفلكيون أن طول التيار المتدفق من أشعة اكس يصل إلى حوالي 230 ألف سنة ضوئية، أي أطول من قطر مجرتنا “درب التبانة” بمرتين تقريبا، حيث أن قطر مجرتنا يصل إلى حوالي 100 ألف سنة ضوئية، ويشاهد هذا التيار المتدفق من جهة واحدة للكوازار المعروف، وهذا يجعل العلماء يعتقدون بان التيار المتدفق مدبب الشكل ويتجه نحونا، وهذا يساهم أيضا في لمعان التيار المتدفق لأشعة اكس.

image_pdfimage_print