تلسكوب NuSTAR يرصد انحرافا نادراً للضوء الصادر عن أحد الثقوب السوداء

رصدت مهمة NuSTAR (مصفوفة تلسكوب الطيف النووي) التابعة لـ NASA حدثا عنيفاً ونادراً وذلك في المنطقة المحيطة بثقب أسود فائق الكتلة.

فخلال فترة أيام فقط أقتربت المنطقة المنطقة المحيطة بالثقب الأسود المسماة بالهالة والتي تصدر عنها الأشعة السينية. مما نتج عنه أن الجاذبية الهائلة للثقب الأسود جذبت هذه الأشعة لتصبح أقرب للقرص المحيط بالثقب الأسود والذي تدور فيه المواد المجذوبة نحو مركز الثقب الأسود وذلك حسب ما قاله مايكل باركر من معهد الفلك في كامبريدج والمؤلف الأساسي لورقة البحث التي وضحت هذا الاكتشاف ونشرت في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

وبجذب الثقب الأسود للهالة لتصبح أقرب فقد أصبحت جاذبية الثقب الأسود تؤثر بشكل أكبر على الأشعة السينية الصادرة مما أدى لطمسها وتشويه شدتها. ومع أن حدثاً مشابها قد رصد سابقاً إلا أن تفاصيله لم تكن بهذا الوضوح إطلاقاً.

يسود حالياً الاعتقاد بوجود ثقب أسود هائل الكتلة في مراكز جميع المجرات حيث يمتلك بعضها كتلة أكبر وتدور بشكل أسرع من البعض الآخر. الثقب الأسود موضع الدراسة المنشورة هو ماركاريان 335 أو MRK 335 والذي يبعد حوالي 324 مليون سنة ضوئية عن الارض. ومقارنة مع بقية المنظومات التي تم قياس كتلتها وسرعة دورانها في الأكثر غرابة على الاطلاق.

تبلغ كتلة الثقب الأسود حوالي 10 مليون مرة كتلة شمسنا في حين لا يزيد قطر المنطقة التي يشغلها على 30 ضعف قطر الشمس. ويدور بسرعة هائلة لدرجة أنه يؤثر على نسيج الزمكان (الزمان والمكان) فيسحبه معه في دورانه.

بالرغم من أن الثقب الأسود يجذب بعض الضوء بشكل نهائي تصدر أيضا أشعة عاليه الطاقة من الهالة والقرص المحيط بالثقب نتيجة لارتفاع درجة حرارة الغاز والمواد في القرص بشكل كبير جداً. وبالرغم من أن العلماء ليسوا على يقين من شكل ودرجة حرارة الهالة ولكنهم يعلمون انها تحوي جزيئات تتحرك بسرعه قريبة من سرعة الضوء .

رصد القمر الصناعي SWIFT التابع لوكالة NASA الثقب الاسود MRK335 لسنوات وعندما لُوحظ في الآونة الاخيرة أن تغيراً جذرياً قد حصل في سطوع الاشعه السينية المنبعثة عنه اغتنم العلماء هذه الفرصة وأعادو توجيهNustar لالتقاط الأشعة السينية الصادرة عن الثقب الأسود ضمن نطاق طاقة معين يسمح لعلماء الفلك بإلقاء نظرة مفصلة على ما يحصل بلقرب من افق الحدث وهي المنطقة حول الثقب الاسود والتي لا يستطيع عندها الضوء الهروب من قبضة الجاذبية.

عمليات الرصد اللاحقة لـ NuSTAR كشفت أن الهالة لا تزال قريبة من الثقب الأسود بعد مرور أشهر على اقترابها منه. كما أن الباحثين لا يعلمون ما إذا كانت الهالة ستبتعد أم لا ومتى سيتم ذلك. بالإضافة لذلك كشفت عمليات الرصد أن جاذبية الثقب الأسود جذبت الاشعاع الصادر عن الهالة أقرب للمنطقة التي أراد العلماء دراستها في القرص المحيط بالثقب الأسود. وكأن احداً ما قد سلط لهم ضوءاً كاشفا على الهدف الذي أرادو أن يدرسوه.

يمكن أن تساعد البيانات الجديدة في نهاية المطاف في تحديد الطبيعة الغامضة للهالات حول الثقوب السوداء هذا وقد قدمت المشاهدات قياسات أفضل لسرعة الدوران الهائلة للثقب الأسود MRK335.

الباحثة الرئيسية في فريق NuSTAR فيونا هاريسون "مازلنا لا نفهم تماما كيف تتشكل الهالة او لماذا يتغير شكلها لكننا نراها تضيء المواد الموجودة حول الثقب الأسود مما يمكننا من دراسة مناطق قريبة منه لدرجة أن التأثيرات التي تتنبأ بها النسبية العامة لآينشتاين تصبح ظاهرة جداً. إن قدرة NuSTAR الغير مسبوقة على رصد الاحداث المشابهة تسمح لنا بدراسة أشد حالات انحناء الضوء التي تتنبأ بها النسبية العامة ".

المصدر: هنا

حقوق الصورة: NASA-JPL / Caltech

البحث المنشور في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

هنا