تظهر هذه الصورة ذات اللون الزائف المنطقة المركزية لمجرة درب التبانة كما تراها شاندرا. تم إنتاج المصدر الساطع الشبيه بالنقطة في وسط الصورة بواسطة توهج أشعة سينية ضخم حدث بالقرب من الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا.
الصورة: NASA / MIT / F. باغانوف وآخرون.
لسبب غير معروف ، الثقب الأسود في مركز مجرة درب التبانة يطلق النار بالأشعة السينية مرة واحدة في اليوم. تستمر هذه التوهجات بضع ساعات مع سطوع يتراوح من بضع مرات إلى ما يقرب من مائة مرة من الناتج المنتظم للثقب الأسود. ولكن في فبراير 2012 ، اكتشف الفلكيون الذين يستخدمون مرصد تشاندرا للأشعة السينية ألمع توهج لوحظ على الإطلاق من الثقب الأسود المركزي ، المعروف أيضًا باسم القوس *. كان التوهج ، الذي تم تسجيله على بعد 26000 سنة ضوئية ، أكثر سطوعًا 150 مرة من لمعان الثقب الأسود العادي.
ما الذي يسبب هذه الانفجارات؟ العلماء ليسوا متأكدين. لكن القوس A * لا يبدو أنه يتباطأ ، على الرغم من تقدم السن في الثقوب السوداء ، يجب أن يظهر انخفاضًا في النشاط.
في وقت سابق من هذا العام ، قالت مجموعة من الباحثين إن الانفجارات قد تأتي من الكويكبات أو حتى الكواكب المتجولة التي تقترب جدًا من الثقب الأسود ويتم استهلاكها. في الأساس ، يأكل الثقب الأسود الكويكبات ثم يتجنب غاز الأشعة السينية.
يبدو أن علماء الفلك المشاركين في هذه الملاحظة الجديدة يتفقون مع هذا النمط من التفكير.
قال مايكل نواك ، عالم الأبحاث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كافلي والمؤلف المشارك في إعداد بحث جديد في مجلة Astrophysical Journal: "فجأة ، لأي سبب من الأسباب ، تأكل القوس * أكثر بكثير". "إحدى النظريات هي أنه في كثير من الأحيان ، يقترب كويكب من الثقب الأسود ، يمتد الثقب الأسود ويمزقه إلى قطع ، ويأكل المادة ويحولها إلى إشعاع ، لذلك ترى هذه التوهجات الكبيرة."
يكتشف علماء الفلك الثقوب السوداء بواسطة الطاقة الضوئية المنبعثة أثناء ابتلاعهم مادة قريبة. يمكن أن تبدو مراكز المجرات النجمية والكوازارات حديث الولادة مشرقة للغاية ، مما يعطي كميات هائلة من الطاقة أثناء التهام محيطهم. مع تقدم العمر في الثقوب السوداء ، تميل إلى الإبطاء ، وتستهلك أقل وتبدو أكثر خفوتًا في السماء.
يقول فريدريك ك. باجانوف ، مؤلف مشارك آخر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "كل شخص لديه هذه الصورة للثقوب السوداء ككنس شفط ، ويمتص كل شيء على الإطلاق". "ولكن في هذه الحالة ذات معدل النمو المنخفض حقًا ، فإنهم يتناولون طعامًا صعبًا حقًا ، ولسبب ما يفجرون معظم الطاقة".
في حين أن مثل هذه الأحداث مثل هذا الانفجار الكبير تبدو نادرة نسبيًا ، يشتبه نوفاك في أن نوبات احتدام قد تحدث بشكل متكرر أكثر مما يتوقع العلماء. خصص الفريق أكثر من شهر من الوقت في مرصد تشاندرا لدراسة القوس * على أمل تحديد المزيد من التوهجات ، وربما ما الذي يسببها.
قال مارك موريس من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "هذه المشاعل الساطعة تعطي معلومات عن عملية الحرق غير المتوفرة مع الأضعف ، مثل كيفية تقلبها في الوقت المناسب أثناء التوهج ، وكيف يتغير الطيف ، ومدى سرعة ارتفاعه وهبوطه". . "قد تكون أكبر أهمية لهذا التوهج اللامع هي أنه يبني إحصاءات عن خصائص التوهجات القوية التي يمكن استخدامها في نهاية المطاف لتحديد [سبب] هذه التوهجات."
حتى أكثر إثارة للفضول ل Baganoff هو لماذا ينبعث الثقب الأسود القليل من الطاقة. في عام 2003 ، أجرى أول ملاحظات مع مرصد تشاندرا الجديد آنذاك ، وحسب أنه بالنظر إلى كمية الغاز في محيطه ، فإن القوس A * يجب أن يكون أكثر سطوعًا بمليون مرة مما هو عليه - وهو اكتشاف يشير إلى أن الأسود الحفرة تتخلص من معظم المادة التي تستهلكها.
تبقى الفيزياء الكامنة وراء هذه الظاهرة لغزًا يأمل باغانوف وآخرون في ملاحظته بالملاحظات المستقبلية.
يقول باغانوف: "نحن ندرس حقًا الهروب الكبير ، لأن معظم الغاز يهرب ، وهذا ليس ما نتوقعه". "لذا نحن نطرح تاريخ نشاط مركز مجرتنا."
ورقة: ملاحظات Chandra / HETGS عن التوهج الأكثر سطوعًا من Sgr A *
المصدر: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
