بقلم ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – أعلن علماء فلك يوم الأربعاء أنهم اكتشفوا مجالا مغناطيسيا قويا ومنظما ملتويا في نمط حلزوني حول الثقب الأسود الهائل في مجرة درب التبانة، مما يكشف عن خصائص لم تكن معروفة من قبل لهذا الجسم الهائل القوة الكامن في مركز مجرتنا.
إن بنية المجال المغناطيسي المنبعث من حافة الثقب الأسود المسمى Sagittarius A*، أو Sgr A*، تشبه إلى حد كبير تلك المحيطة بالثقب الأسود الآخر الوحيد الذي تم تصويره على الإطلاق، وهو ثقب أكبر يتواجد في مركز مجرة قريبة تسمى Messier 87. وقال الباحثون، أو M87. وأضافوا أن هذا يشير إلى أن المجالات المغناطيسية القوية قد تكون سمة مشتركة بين الثقوب السوداء.
وقال الباحثون إن المجال المغناطيسي حول الثقب الأسود M87، المسمى M87*، يمكّنه من إطلاق نفاثات قوية من المواد إلى الفضاء. وأضافوا أن هذا يشير إلى أنه على الرغم من عدم اكتشاف مثل هذه النفاثات حتى الآن حول Sgr A*، إلا أنها قد تكون موجودة، وربما يمكن ملاحظتها في المستقبل القريب.
أصدر الباحثون صورة جديدة تظهر البيئة المحيطة بالقوس A* في الضوء المستقطب لأول مرة، مما يكشف عن بنية المجال المغناطيسي. يأتي الضوء المستقطب من جسيمات دون ذرية تسمى الإلكترونات التي تدور حول خطوط المجال المغناطيسي.
تبلغ كتلة Sgr A* 4 ملايين مرة كتلة شمسنا، ويقع على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية – وهي المسافة التي يقطعها الضوء في عام، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر) – من الأرض.
وقالت عالمة الفلك سارة عيسون من مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد وسميثسونيان والقائدة المشاركة في البحث: “لفترة من الوقت، كنا نعتقد أن المجالات المغناطيسية تلعب دورًا رئيسيًا في كيفية تغذية الثقوب السوداء وإخراج المواد في النفاثات القوية”.
وأضاف عيسون: “هذه الصورة الجديدة، إلى جانب بنية الاستقطاب المماثلة بشكل لافت للنظر التي شوهدت في الثقب الأسود M87* الأكبر والأقوى، تُظهر أن المجالات المغناطيسية القوية والمنظمة تلعب دورًا حاسمًا في كيفية تفاعل الثقوب السوداء مع الغاز والمادة المحيطة بها”. .
الثقوب السوداء هي أجسام كثيفة بشكل غير عادي، ولها جاذبية قوية لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الإفلات منها، مما يجعل رؤيتها صعبة للغاية.
وقال أنجيلو، عالم الفلك في مركز الفيزياء الفلكية، وهو عالم فلكي آخر في مركز الفيزياء الفلكية: “يبدو أن المجال المغناطيسي منظم في شكل حلزوني، مشابه لـ M87*. تشير هندسة المجال المغناطيسي هذه إلى أن الثقب الأسود يمكنه تشغيل نفاثات فعالة للغاية تنطلق نحو المجرة”. ريكارتي.
تم الحصول على الصورة الجديدة، مثل الصور السابقة للقوس A* والثقب الأسود M87، باستخدام شبكة المراصد العالمية التابعة للتعاون العلمي الدولي Event Horizon Telescope (EHT) والتي تعمل بشكل جماعي لمراقبة المصادر الراديوية المرتبطة بالثقوب السوداء.
إن أفق الحدث للثقب الأسود هو نقطة اللاعودة التي بعدها يتم جر أي شيء – النجوم والكواكب والغاز والغبار وجميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي – إلى غياهب النسيان.
وقال عيسون: “من خلال تصوير الضوء المستقطب من الغاز الساخن المتوهج بالقرب من الثقوب السوداء، فإننا نستنتج بشكل مباشر بنية وقوة المجالات المغناطيسية التي تربط تدفق الغاز والمادة التي يتغذى عليها الثقب الأسود ويقذفها”.
وأضاف عيسون: “مقارنة بالنتائج السابقة، يعلمنا الضوء المستقطب الكثير عن الفيزياء الفلكية، وخصائص الغاز، والآليات التي تحدث عندما يتغذى الثقب الأسود”.
الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية متذبذبة تسمح برؤية الأشياء. يتأرجح الضوء أحيانًا في اتجاه محدد، وهذا ما يسمى بالضوء المستقطب.
تبلغ كتلة الثقب الأسود M87 كتلة شمسنا 6 مليارات مرة، ويسكن مركز مجرة إهليلجية عملاقة. فهو يقذف دفقًا قويًا من البلازما – وهو غاز ساخن جدًا لدرجة أن بعض أو كل ذراته تنقسم إلى جسيمات دون ذرية – إلكترونات وأيونات – مرئية في جميع الأطوال الموجية.
وقال الباحثون إن الأدلة على تدفق طائرة من Sgr A* تتزايد.
وقال ريكارتي: “الشيء الوحيد الذي نحن متحمسون له حقًا هو التنبؤ بطائرة قوية. ومع تحسن أجهزتنا في السنوات المقبلة، إذا كانت موجودة، فيجب أن نكون قادرين على استخلاصها من البيانات”.
ونشرت النتائج في مجلة رسائل الفيزياء الفلكية.
(تقرير بقلم ويل دونهام، تحرير روزالبا أوبراين)