ثقب أسود يطلق "تجشؤاً" من الغاز المجري

رصد علماء الفلك موجتين ضخمتين من الغاز تنبعثان من الثقب الأسود في قلب مجرة قريبة.

ويبدو أن كتل الغاز الساخن، التي تم رصدها في صور الأشعة السينية من تلسكوب "تشاندرا" الفضائي التابع لناسا، تدفع غاز الهيدروجين الأبرد أمامها.

يحدث هذا التجشؤ الكوني الهائل والمتموج في مجرة NGC 5195، وهي مجرة صغيرة مهملة تابعة لـ "مجرة الدوامة"، وتقع على بعد 26 مليون سنة ضوئية.

وهذا يجعلها واحدة من أقرب الثقوب السوداء التي تقذف الغاز بهذه الطريقة.

وتعد النتائج، التي عُرضت في الاجتماع الـ 227 للجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) في فلوريدا، مثالاً درامياً على "التغذية الراجعة" بين الثقب الأسود الهائل والمجرة المضيفة له.

وقالت ماري ماشاتشيك، المؤلفة المشاركة في الدراسة من مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CFA): "نعتقد أن هذه التغذية الراجعة تمنع المجرات من أن تصبح كبيرة جداً".

وأضافت: "لكن في الوقت نفسه، يمكن أن تكون مسؤولة عن كيفية تشكل بعض النجوم. وهذا يظهر أن الثقوب السوداء يمكن أن تخلق، لا أن تدمر فقط".

انبعاثات قديمة

تشتهر الثقوب السوداء باستهلاك الغاز والنجوم، لكن القوسين من المادة اللذين تم رصدهما هنا يعادلان تجشؤاً بعد وجبة كبيرة، وفقاً للفريق.

من المحتمل أن الثقب الأسود في مركز NGC 5195 قد التهم الغاز الذي وصل إليه نتيجة تفاعل المجرة الصغيرة مع جارتها الحلزونية الأكبر بكثير. ومع سقوط تلك المادة في الثقب الأسود، تم إطلاق كميات هائلة من الطاقة، مما تسبب في هذه الانفجارات.

وأوضح إريك شليغل من جامعة تكساس في سان أنطونيو، الذي قاد الدراسة، أن الملاحظة الحاسمة كانت غاز الهيدروجين الأبرد الذي يتم دفعه أمام موجات الأشعة السينية الساخنة.

وقال: "هذا أفضل مثال على مادة كاسحة رأيته على الإطلاق".

وقد شوهد ضوء أحمر عميق، يشير إلى وجود الهيدروجين، في شريط رفيع أمام الموجة الخارجية مباشرة، في صور بصرية من تلسكوب في مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا.

وقال البروفيسور شليغل لـ BBC News: "لو لم تكن هناك صورة هيدروجين-ألفا، لكنت متشككاً بعض الشيء".

وأضاف: "كنت سأقول، ربما هذه كتلة تدخل، وربما هي كتلة تخرج".

لكن بقعة الهيدروجين، المنتشرة في شكل رفيع يطابق بشكل وثيق قوس الغاز الساخن الذي شوهد في صور الأشعة السينية لتشاندرا، حسمت الأمر بأنه تجشؤ وليس ابتلاعاً.

في الواقع، إنها موجة صدمة كونية ناتجة عن تجشؤ قديم؛ حيث حسب الفريق أن الموجة الداخلية من الغاز الساخن استغرقت على الأرجح ثلاثة ملايين سنة للوصول إلى موقعها الحالي، والموجة الخارجية ما يصل إلى ستة ملايين سنة.

وقالت المؤلفة المشاركة كريستين جونز، من مركز CFA أيضاً: "نعتقد أن هذه الأقواس تمثل أحافير لانفجارين هائلين عندما طرد الثقب الأسود المادة إلى الخارج في المجرة".

وأضافت: "من المرجح أن يكون لهذا النشاط تأثير كبير على المشهد المجري".

وقال البروفيسور شليغل إنه إذا كانت الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات تقذف الغاز للخارج بهذه الطريقة، فقد يساعد ذلك في تفسير سبب ميل المجرات الإهليلجية مثل NGC 5194 إلى عدم وجود الكثير من تكوين النجوم النشط.

وفي غضون ذلك، من المرجح أن يمنح هذا الانفجار مجرة NGC 5195 (المعروفة أيضاً باسم ميسييه 51ب) بعض الاهتمام الذي تفقده عادةً لصالح مجرة ميسييه 51أ الضخمة ذات الشكل الحلزوني، والتي تصطدم بها تدريجياً.

وقال البروفيسور شليغل: "[مجرة الدوامة] تحصل على كل الاهتمام. المجرة الرفيقة المسكينة تحصل على القليل جداً، لكنني أعتقد أن هذا على وشك التغير".

بي بي سي

صورة: شوهدت موجتا الغاز الساخن المنبعث للأشعة السينية في هذه الصورة من تشاندرا (بي بي سي)