الجمعة ٠٣ ديسمبر، ٢٠٢١

انضموا للملتقى المدرسي مع

الدكتور سلمان بن جبر آل ثاني

رصد وهجٍ كبير في أحد الثقوب الكونية السوداء

04-نوفمبر-2015

رصد وهجٍ كبير في أحد الثقوب الكونية السوداء

pia20051_fig1
 
 
الخصائص المحيرة الغريبة والمثيرة حول الثقوب الكونية السوداء أصبحت اقل غموضا في الفترة الأخيرة بعد الملاحظات الرصدية المهمة التي أجراها العلماء بواسطة تلسكوب الفضاء “سويفت” NASA’s Explorer Swift وصف التلسكوبات الأرضية “نوستار” Nuclear Spectroscopic Telescope Array، or NuSTAR حيث تم اكتشاف ثقب أسود عملاق supermassive black hole موجود في مركز انفجار كوني ضخم للأشعة السينية (أشعة اكس) X-ray light وهذا الاكتشاف يساعد العلماء في تفسير كيفية وجود وهج Flare وشعلات ضوئية في الثقوب السوداء.
تشير النتائج الأولية لهذا الوهج المحيط بالثقب الأسود بأنه عبارة عن جزيئات نشطة جدا في الهالات المحيطة بالثقب الأسود تنطلق وتقذف بعيدا عن الثقب الأسود في الفضاء فتظهر الأشعة السينية القوية جدا، حيث قال “دان ويلكنز” Dan Wilkins مؤلف الورقة العلمية لهذا الاكتشاف التي ستنشر في النشرة الشهرية للجمعية الفلكية الملكية Royal Astronomical Society أنهم تمكنوا وللمرة الأولى من ربط الشعلات الضوئية في الثقب الأسود بالهالة المحيطة به، وهذه النتائج سوف تساعدنا في فهم كيفية عمل الثقوب الكونية السوداء التي تعتبر اضخم مصدر للإشعاع في الكون.
أن الثقوب الكونية السوداء لا تطلق الضوء والإشعاع من تلقاء نفسها، ولكنها في اغلب الأحيان محاطة بأقراص من المادة الحارة المتوهجة، حيث تعمل جاذبية الثقب الأسود القوية جدا على سحب الغاز فيها بشكل لولبي لتقوم بتسخينه نتيجة هذه العملية، ومن ثم تنطلق الأشعة المختلفة والضوء على شكل هالات ضوئية محيطة بالثقب الأسود، والتي تعتبر المصدر الخاص للضوء والإشعاع والأقرب من الثقب الأسود، وتتكون من أشعة اكس، لكن لا تزال طبيعة هذه الهالات وطريقة تكونها غير واضحة حتى الآن.
يعتقد الفلكيون أن لأصل الهالات المحيطة بالثقب الأسود تفسيرين محتملين: الأول هو نموذج “عمود المصباح” lamppost وتعني مصادر مضغوطة من الضوء التي تشبه مصابيح الإنارة وتكون أسفل واعلى الثقب الأسود، على طول محور دورأنه. أما النموذج الآخر فيقول إن الهالات المحيطة بالثقب الأسود منتشرة بشكل واسع مثل السحابة حول الثقب الأسود، أو مثل الساندويتش حيث يغلف القرص المحيط بالمادة مثل الخبز.
تدعم البيانات الجديدة نظرية “عمود المصباح” ففي التفاصيل الدقيقة ظهر عدد كبير من أعمدة المصابيح التي تتحرك، فقد بدأت التفاصيل الدقيقة بالظهور في بداية رصد القمر سويفت انفجارات الأشعة السينية وأشعة غاما، حينما رصد شعلة ضوئية ضخمة تحيط بأحد الثقوب الكونية السوداء الذي يسمى Markarian 335 ويختصر الاسم إلى Mrk 335 ويبعد عن الأرض 324 مليون سنة ضوئية في كوكبة مربع الفرس الأعظم Pegasus وهذا الثقب الأسود الموجود في مركز المجرة يعتبر أحد مصادر أشعة اكس القوية في السماء.
وكشف رئيس الفريق العلمي الفلكي “لويجي جالو” Luigi Gallo من “جامعة ساينت ماري” Saint Mary’s University بأن الثقب الأسود العملاق Mrk 335 ظهر سنة 2007 لأول مرة على شكل جسم غريب، حيث لوحظ أنه وصل لمعانا كبيرا فاق المقاييس الكونية المعروفة، وفقا للأرصاد الفلكية التي أجروها للثقب الأسود من خلال القمر سويفت منذ اكتشافه سنة 2007، وفي سنة 2014 رصد التلسكوب سويفت ظهور شعلة ضوئية لامعه حول الثقب الأسود، وعلى الفور أرسل المسؤولون رساله إلى مشروع نوستار لرصد الشعلة اللامعة، وبعد 8 أيام تمكن فريق نوستار من التعرف على الشعلة الضوئية اللامعة، وهي أنها عبارة عن انهيار للهالة حول الثقب الأسود وقذف مادتها إلى الفضاء.
يقول العلماء أن الشعلة تجمعت إلى الداخل في البداية ثم انطلقت فجأة وبسرعة نحو الخارج مثل التيار النفاث، وعلى الرغم من أن العلماء لا يعرفون كيف تتشكل التيارات النفاثة حول الثقب الأسود، لكن من الممكن أن تكون الهالة تتشكل في البداية على شكل تيار نفاث قبل أن تنهار، ولكن كيف فسر العلماء تحرك هالة الثقب الأسود؟ يقول الباحثون أن هالة الثقب الأسود تطلق أشعة سينية لها طيف مختلف قليلا والناتج عن الضوء القادم من القرص المحيط بالثقب الأسود، وبعد تحليل الطيف باستخدام سويفت ونوستار بالأطوال الموجية المختلفة، عرف العلماء أنه حصل زيادة كبيرة في لمعان الهالة بالأشعة السينية ناتج عن حركتها حول الثقب الأسود.
وبحسب الفريق العلمي فإن سرعة الهالة عالية جدا وصلت إلى حوالي 20% من سرعة الضوء، وعندما تحدث هذه الحالة وتتجه الهالة باتجاهنا في حركتها فأنها تطلق لمعانا كبيرا، وهذه الحالة الطبيعية تسمى “معزز أثر دوبلر النسبي” relativistic Doppler boosting، ومن خلال هذه التحاليل عرف العلماء أن الوهج في الأشعة السينية القادمة من الثقب الأسود ناتجة عن الهالة المقذوفة خارج الثقب الأسود، ويسعى العلماء حاليا لتفسير سبب طرد الهالة حول الثقب الأسود.


تكنو ستاك - تصميم مواقع و تطبيقات - وبرمجة انظمة ويب
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x