"رياح الثقب الأسود" التي تقتل النجوم والتي تم رصدها في مجرة بعيدة تفسر لغزا كبيرا في مركز درب التبانة

[عبدالله أسحاق]

رسم توضيحي لرياح فائقة السرعة تتدفق من ثقب أسود هائل (حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية)

لأول مرة، اكتشف العلماء "رياح الثقب الأسود" القوية التي هبت عبر مجرة قريبة لمئات الأيام، مما أدى إلى سحق تكوين النجوم وإعادة تشكيل المجرة. ربما حدث شيء مماثل بالفعل في مجرة درب التبانة.

يساعد الثقب الأسود المزاجي العلماء على معرفة المزيد حول كيفية تطور المجرات. في دراسة جديدة نُشرت في الأول من فبراير في مجلة The Astrophysical Journal Letters، يصف الباحثون كيف أدى انفجار ثقب أسود بعيد إلى تغيير المشهد المجري، وكيف أن نشاطًا مماثلًا ربما يكون قد ساهم في تشكيل مجرتنا.

ماركاريان 817 هي مجرة حلزونية تقع على بعد حوالي 430 مليون سنة ضوئية من الأرض. مثل مجرتنا، درب التبانة، لديها ثقب أسود ضخم في مركزها. تساعد مثل هذه الأجسام على تماسك المجرات معًا، مما يمارس ما يكفي من الجاذبية على النجوم والغبار والمواد الأخرى لإبقاء كل شيء يدور ببطء حول نقطة مركزية، وأحيانًا يلتهم بعضًا من تلك المادة عندما يقع بالقرب من أفق حدث الثقب الأسود. لكن في الآونة الأخيرة، اكتشف الباحثون أن الثقب الأسود في كوكب ماركاريان 817 يقوم بشيء غير متوقع.

وبدلاً من استهلاك الغاز والغبار المحيط به بشكل ثابت، تعرض الثقب الأسود إلى "نوبة غضب" وقام فجأة بطرد المادة بعيدًا. أنتج هذا رقعة صلعاء في المجرة يمكن أن يتشكل فيها عدد قليل جدًا من النجوم الجديدة. وقال إلياس كمون، عالم الفلك في جامعة روما تري في إيطاليا والمؤلف المشارك للدراسة، في بيان له: "تشير هذه الملاحظة إلى أن الثقوب السوداء قد تعيد تشكيل المجرات المضيفة لها بشكل أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا".

بدأ كمون وفريقه دراستهم ببيانات من مرصد سويفت التابع لناسا، والذي يكتشف الضوء في أطياف الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما. عندما لاحظ الباحثون انخفاضًا كبيرًا في كمية ضوء الأشعة السينية القادمة من ماركاريان 817، قرروا إلقاء نظرة فاحصة. هذه المرة، استخدموا بيانات من مهمة XMM-Newton التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، وهي مرصد فضائي حساس للغاية للأشعة السينية مصمم لدراسة تكوين المجرات.
مكّن XMM-Newton الفريق من الوصول إلى الجزء السفلي من انخفاض الانبعاثات. كما اتضح، كان السبب هو عاصفة مستمرة من الرياح الكونية فائقة السرعة التي تدور حول الثقب الأسود للمجرة بسرعة تصل إلى عدة بالمائة من سرعة الضوء، مما يحجب ضوء الأشعة السينية للمجرة. وقال الباحثون إنه في حين أنه من الطبيعي إلى حد ما أن ترسل الثقوب السوداء "نفثات" قصيرة من الغاز، إلا أن مثل هذه العاصفة الطويلة - التي استمرت عدة مئات من الأيام - لم يتم ملاحظتها من قبل.

قلب مجرة درب التبانة، تم التقاطه بواسطة تلسكوب أفق الحدث. (رصيد الصورة: تعاون EHT)

وعندما استقر الغبار أخيرًا، رأى الفريق أن منطقة ماركاريان 817 المحيطة بثقبه الأسود مباشرة قد تم تنظيفها إلى حد كبير من الغبار. يساعد هذا في فتح جزء رئيسي من عملية تكوين المجرات، أي أن الثقوب السوداء يمكن أن تقتل عملية تكوين النجوم في مساحات واسعة من المجرات التي تسكنها، مما يغير شكل تلك المجرات. ووفقا للباحثين، فإن هذا الاكتشاف يمكن أن يفسر البقعة الصلعاء الغريبة المحيطة بالثقب الأسود الهائل في مجرتنا، Sagittarius A*.

وقال نوربرت شارتيل، عالم مشروع XMM-Newton، في البيان: "هذا يسلط الضوء على الأهمية القصوى لمهمة XMM-Newton للمستقبل". "لا توجد مهمة أخرى يمكنها تقديم مزيج من حساسيتها العالية وقدرتها على إجراء عمليات رصد طويلة ومتواصلة."