ماغنيتار قريب من ثقب أسود فائق الكتلة يُظهر لنا بعض المفاجآت

في عام 2013 اعلن الفلكيون عن اكتشافهم "ماغنيتار"magnetar قريب بشكل استثنائي من الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز مجرتنا درب التبانة، وذلك عبر استخدامهم لمجموعة من التلسكوبات المتموضعة في الفضاء، ومنها تلسكوب الرصد بالأشعة السينية "تشاندرا التابع لـ NASA. والماغنيتار هو نجم كثيف انهار على نفسه بتأثير جاذبيته الخاصة وهو شكل غير اعتيادي من النجوم النيوترونية نظراً لأن حقله المغناطيسي قوي للغاية.(مقال سابق عن الماغنيتارات هنا ). يقع الماغنيتار المُكتشف على مسافة 0،3 سنة ضوئية (حوالي 3.6 ألف مليار كيلومتر) من الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة درب التبانة و الذي تبلغ كتلته 4 ملايين كتلة شمسية. من المرجح أن هذا الماغنيتار يقع ضمن حقل جاذبية ثقب مجرتنا الأسود كما أنه يعتبر حتى الآن أقرب نجم نيوتروني إلى ثقب أسود فائق الكتلة.

منذ لحظة اكتشافه قبل عامين عندما أعطى دفقة مفاجئة من الأشعة السينية، والفلكيون لا يزالون يراقبون هذا الماغنيتار الذي اطلقوا عليه اسم SGR 1745-2900، عملية الرصد والمراقبة تتم عبر كل من تلسكوب تشاندرا التابع لناسا وتلسكوب XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.

تُظهر الصورة الرئيسية في المقال المنطقة المحيطة بثقب درب التبانة الأسود بالتصوير بالأشعة السينية عبر تشاندرا (تشير كل من ألوان الصورة الأحمر والأخضر و الأزرق إلى طاقة الأشعة السينية المنخفضة والمتوسطة والعالية على التوالي)، الصورتان التوضيحيتان تتضمنان نظرة قريبة للمنطقة المحيطة بالثقب الأسود، فالصورة على اليسار أُخذت من ضمن صور التقطت بين أعوام 2005-2008 عندما لم يكن الماغنيتار قد تم اكتشافه بعد، حيث كان يمر بفترة السكون، أما التي على اليمين فأُخذت عند اكتشافه في عام 2013 حيث تمت ملاحظته كنقطة ضوء ساطعة أثناء تدفقات الأشعة السينية منه وهو ما قاد لاكتشافه.

أظهرت دراسة جديدة تعتمد على عمليات الرصد طويلة الأمد أن مقدار الأشعة السينية المنطلقة من SGR 1745-2900 ينخفض بشكل أبطأ مقارنة بباقي الماغنيتارات المكتشفة، كما أن سطحه اكثر سخونة من المتوقع.

أول ما بادر لذهن الفريق هو إذا ما كانت (الهزات النجمية) -مقابل للهزات الأرضية- قادرة على تفسير هذا السلوك غير الطبيعي، فعندما تتشكل النجوم النيوترونية، بما فيها الماغنيتارات، فإنها تُكوّن طبقة صلبة على السطح الخارجي للنجم الكثيف، وبين الحين والآخر تتشقق هذا الطبقة الخارجية بشكل مشابه لكيفية تصدع القشرة الأرضية أثناء هزة أرضية، و برغم أن الهزات النجمية قادرة على تفسير التغيرات في السطوع و البرود المُشاهد في الكثير من الماغنيتارات، إلاّ أن العلماء وجدوا أن هذه الآلية لوحدها غير قادرة على شرح سبب الانخفاض البطيء في كميات الأشعة السينية المنطلقة وارتفاع درجة حرارة القشرة الخارجية، حيث أن التضاؤل في سطوع الأشعة السينية و البرود في القشرة الخارجية يحدث بسرعة كبيرة جداً تبعاً لنموذج الهزات النجمية.

في المقابل يقترح الباحثون أن "قصف" سطح الماغنيتار بالجسيمات المشحونة المحتجزة ضمن المجالات المغناطيسية فوق سطحه، قد يؤدي لارتفاع حرارة سطح الماغنيتار، وبالتالي البطء في انخفاض كميات الأشعة السينية المنبعثة.

علماً أن الباحثون لا يعتقدون أن السلوك غير المعتاد للماغنيتار سببه القرب من الثقب الأسود فائق الكتلة، إذ أن المسافة لا تزال أعظم من حدوث تفاعلات متبادلة عن طريق الحقول المغناطيسية أو الجاذبية. ينوي الفلكيون الاستمرار في مراقبة SGR 1745-2900 لجمع المزيد من الدلائل حول ما يحدث للماغنيتار أثناء دورانه حول ثقب مجرتنا الأسود فائق الكتلة.

-نشرت هذه النتائج عبر مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

المصدر: هنا