رصدت فقاعة بسحّاب حول الثقب الأسود مع “سرعة تهب العقل”

في مايو ، تعاون تلسكوب أفق الحدث صدمت العالم عندما أصدرت صورة لما يبدو أنه ملف كرولر فرنسي مبقع على النار. في الواقع ، لم يكن هذا دونات. لقد كانت صورة مذهلة لـ Sagittarius A * ، الثقب الأسود العظيم الذي يرسو مجرتنا ، وسحبها الجاذبي يمسح بصمت كل نجم وكوكب وكويكب بداخله.

كانت هذه هي المرة الأولى التي نضع فيها أعيننا على جلالتها – وهي لحظة هائلة بحد ذاتها – لكن العلماء لم ينتهوا بعد. كان هناك الكثير لنتعلمه من Sgr A *.

من وجهة نظر الأرض ، على بعد حوالي 27000 سنة ضوئية من هذا الثقب الأسود، كان علماء الفلك يراقبون ويدرسون الفراغ بيقظة في محاولة لفك شفرة كيف يعمل محرك درب التبانة العظيم بالضبط. وفي الشهر الماضي ، قام طاقم يعمل مع تلسكوب لاسلكي قوي يسمى مرصد Atacama Large Millimeter / submillimeter Array Observatory بجمع بعض القرائن الجديدة.

بعد التحقق من بيانات ALMA المسجلة جنبًا إلى جنب مع ملاحظات EHT لـ Sgr A * ، أثناء إجراء التصوير الضخم للثقب الأسود ، اكتشف الفريق ما يسميه “نقطة ساخنة” ترفرف حول الهاوية. يقولون إن هذه البقعة تبدو باهتة ومشرقة أثناء السفر في اتجاه عقارب الساعة حول Sgr A *.

“نعتقد أننا ننظر إلى فقاعة غاز ساخنة تدور حول القوس A * في مدار مشابه في الحجم لمدار كوكب عطارد ، ولكن نقوم بعمل حلقة كاملة في حوالي 70 دقيقة فقط ،” Maciek Wielgus ، من Max Planck قال معهد علم الفلك الراديوي في ألمانيا والمؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية ، في بيان.

بالنسبة إلى السياق ، يستغرق الأمر عطارد 88 يومًا على الأرض لإنشاء مدار واحد حول الشمس – و ، ما يقرب من 29 ميلا في الثانية، هذا الجرم السماوي على شكل بيضة يعتبر أسرع كوكب.

من اللافت للنظر ، أن تشق كرة الغاز الساخنة طريقها بالكامل حول Sgr A * في غضون 70 دقيقة فقط ، كما قال ويلغوس ، “يتطلب هذا سرعة تفجير العقل بحوالي 30٪ من سرعة الضوء.”

بالإضافة إلى ذلك ، يعتقد الباحثون أن مدار الفقاعة يقع على مسافة من الفراغ أكبر بخمس مرات مما يُعرف بأفق الحدث للثقب الأسود. في الأساس ، هناك حاجز حول كل ثقب أسود لا يمكن للضوء أن يفلت منه. إنه يشير إلى الحدود الثابتة بين كوننا المرئي وأي شيء يكمن داخل الوحش. هذا هو أفق الحدث.

ما قصة هذه الفقاعة؟

يعتقد علماء الدراسة أن النقطة الساخنة الموجودة حديثًا ، وفقًا للمرصد الأوروبي الجنوبي ، مرتبطة بانفجارات ، أو مشاعل ، من طاقة الأشعة السينية المنبعثة من مركز درب التبانة. في الواقع ، تم اكتشاف مثل هذه التوهجات في الماضي من خلال كل من عمليات المراقبة بالأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء للقوس A * ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يكتشفها أي شخص من خلال بيانات التلسكوب الراديوي – ومع “إشارة قوية جدًا” في ذلك .

من المحتمل أن السبب وراء رؤيتنا لهذا النشاط النشط بأطوال موجية مختلفة – الأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء والراديو – هو أن خصائصها تتغير بمرور الوقت.

“ربما تكون هذه النقاط الساخنة المكتشفة عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء هي مظهر من مظاهر نفس الظاهرة الفيزيائية: عندما تبرد البقع الساخنة التي تنبعث من الأشعة تحت الحمراء ، تصبح مرئية بأطوال موجية أطول ، مثل تلك التي رصدتها ALMA و EHT ،” جيسي فوس ، حاصل على درجة الدكتوراه. .د. طالب في جامعة رادبود في هولندا والمؤلف المشارك للدراسة ، في بيان.

علاوة على ذلك ، يبدو أن نتائج الدراسة الجديدة للفريق تتماشى أيضًا مع فرضية أخرى طويلة الأمد: أن النيران المتوهجة من مركز مجرة ​​درب التبانة متجذرة في التفاعلات المغناطيسية الناتجة عن دوران الغاز الساخن بالقرب من Sgr A *.

“وجدنا الآن دليلاً قوياً على أصل مغناطيسي لهذه التوهجات وتعطينا ملاحظاتنا فكرة عن هندسة العملية. البيانات الجديدة مفيدة للغاية لبناء تفسير نظري لهذه الأحداث ،” Monika Mościbrodzka ، من جامعة Radboud و وقال مؤلف مشارك في الدراسة في بيان.

يشرح الفريق أن هذه التفسيرات يمكن أن تشمل نظرة خاطفة على المجال المغناطيسي المراوغ للثقب الأسود ككل ، أو نظرة ثاقبة على البيئة المحيطة بالمنطقة الساخنة الغريبة. في النهاية ، ربما يمكنهم رسم صورة لما حقًا يحدث في قلب مجرة ​​درب التبانة – المكان الفوضوي الهادئ حيث يعيش الثقب الأسود الوحشي.

قال إيفان مارتي فيدال من جامعة فالنسيا في إسبانيا والمؤلف المشارك للدراسة: “في المستقبل يجب أن نكون قادرين على تتبع النقاط الساخنة عبر الترددات باستخدام الملاحظات المنسقة متعددة الأطوال الموجية مع كل من GRAVITY و ALMA”. بيان ، في إشارة إلى أدوات أخرى لعلم الفلك ESO.

“إن نجاح مثل هذا المسعى سيكون علامة فارقة حقيقية لفهمنا لفيزياء التوهجات في مركز المجرة.”