رصد "ألعاب نارية" حول ثقب أسود

يخلق ثقب أسود فائق الكتلة في مركز مجرة ​​درب التبانة عرضاً ضوئياً مثل الألعاب النارية، يُثير اهتمام علماء الفلك. رُصدت ومضات ضوئية في قرص يدور حول الثقب الأسود، المسمى "الرامي أ". ووفقاً لفريق من علماء الفيزياء الفلكية الذين يدرسون الثقب الأسود، نشروا نتائجهم في مجلة The Astrophysical Journal Letters، تُعرف هذه الظاهرة باسم قرص التراكم، وهو قرص ساخن يحتوي على تدفق ثابت من المواد، مثل الغاز أو البلازما، ويومض باستمرار. وتصدر الأقراص ضوءاً يمكن اكتشافه باستخدام أدوات الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية، ما يساعد علماء الفلك على مراقبة الثقوب السوداء التي تدور حولها الأقراص.

يوضح أستاذ الفيزياء والفلك في جامعة نورث وسترن، فرهاد يوسف زادة الذي قاد الدراسة، أن الومضات الضوئية شائعة في الثقوب السوداء فائقة الكتلة وقد شوهدت من قبل. ولكن تلك التي عُثر عليها في "الرامي أ" فريدة من نوعها، وذلك لأنها تحدث في فترات أقصر بكثير من تلك التي لوحظت في الثقوب السوداء الهائلة الأخرى.

"الرامي أ" فريد أيضاً لأنه يبعد 26 ألف سنة ضوئية عن الأرض، التي تعتبر قريبة في الفضاء الخارجي. تباينت الومضات حول "الرامي أ" في السطوع والمدة، مع تغير سطوع الومضات من ساعات إلى دقائق إلى ثوانٍ.

يقول يوسف زادة للإذاعة العامة الأميركية: "نظراً إلى أن الومضات المتعددة تأتي واحدة تلو الأخرى، فإن الأمر يشبه الألعاب النارية التي تحدث قبل أن تهدأ. يحدث هذا مرات عدة في اليوم". ويمكن رؤية صور الومضات الخافتة والومضات الكبيرة الساطعة حول الثقب الأسود المأخوذة من تسع ساعات من المراقبة بواسطة التلسكوب في مقطع فيديو زمني أصدرته جامعة نورث وسترن.

تمكن يوسف زادة وعلماء الفيزياء الفلكية الآخرون من دراسة التوهجات باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة من تلسكوب جيمس ويب التابع لوكالة ناسا، وهي أداة قوية وحسّاسة لدرجة أنها يمكنها اكتشاف الضوء من أقدم نجوم الكون. وباستخدام هذه الكاميرا، لاحظ الفريق الثقب الأسود وتغيراته لساعات عدة يومياً، بإجمالي 48 ساعة في عام واحد بين عامي 2023 و2024. الومضات الأضعف شائعة وتسببها تغييرات أقل كثافة في جميع أنحاء القرص. لكن يُعتقد أن التوهجات الكبيرة الساطعة تنبع من تغيرات أكثر اضطراباً وكثافة، مع مجالات مغناطيسية عالية وضغط مرتفع.

يشير يوسف زادة إن هذا يمكن أن يتسبب في تصادم تلك المجالات المغناطيسية وإطلاق جزيئات نشطة تقترب من سرعة الضوء، ما يؤدي إلى إطلاق دفعات ساطعة من الإشعاع نحو الخارج على غرار التوهج في الشمس.

العام الماضي، اكتشف فريق دولي من علماء الفلك الثقب الأسود الأقدم حتى الآن، إذ يعود تاريخ وجوده إلى حقبة بالكاد كان عمر الكون فيها 400 مليون سنة. في هذا السياق، قال عالم الفيزياء الفلكية في معهد كافلي لعلم الكونيات في جامعة كامبريدج البريطانية، يان شولتز، إن هذا الاكتشاف يؤخّر تاريخ أقدم ثقب أسود هائل "بنحو 200 مليون سنة".