قام علماء الفلك بقياس القوة المذهلة وسرعة نفاثات الثقب الأسود لأول مرة

اكتشاف مذهل: قياس قوة ثقب ثقب أسود لأول مرة

في خطوة علمية رائدة، نجح فريق دولي من الباحثين لأول مرة في قياس القوة المذهلة التي تطلقها النفاثات المنبثقة من ثقب أسود، وهو إنجاز يفتح آفاقاً جديدة لفهم هذه الأجرام الكونية الغامضة. تفوق هذه النفاثات، التي تنطلق بسرعة فائقة، في قوتها قوة 10,000 شمس، مما يثير الدهشة والذهول.

القوة النفاثة غير المسبوقة من Cygnus X-1

في اكتشاف علمي تاريخي، تمكن العلماء من قياس القوة الهائلة للانبعاثات النفاثة الصادرة عن ثقب أسود، وذلك لأول مرة على الإطلاق. هذه الظاهرة، التي طالما أذهلت عقول الباحثين، باتت الآن قابلة للقياس الدقيق، مما يوفر رؤى جديدة حول طبيعة الثقوب السوداء.

سرعة تفوق الخيال

أفاد فريق البحث الدولي أن القوة النفاثة الصادرة عن هذا النظام النجمي القريب نسبيًا من الثقب الأسود تعادل قوة 10,000 شمس. والأكثر إثارة للدهشة هو سرعتها الفائقة، والتي تصل إلى حوالي 355 مليون ميل في الساعة (540 مليون كيلومتر في الساعة)، أي ما يعادل نصف سرعة الضوء، وهو رقم يتجاوز حدود التصور البشري.

يقع النظام الثقب الأسود المعروف باسم Cygnus X-1 على بعد 7,200 سنة ضوئية فقط من الأرض. هذا النظام لا يحتوي فقط على أحد أقدم الثقوب السوداء المكتشفة، بل يتكون أيضاً من نجم أزرق عملاق يدور في فلكه، ملتحماً برفيقه الأبدي. السنة الضوئية الواحدة، كمقياس للمسافات الفلكية، تساوي تقريباً 6 تريليون ميل (9.7 تريليون كيلومتر).

تفاصيل الاكتشاف التقني

اعتمد ستيف برابو من جامعة أكسفورد وفريقه على 18 عامًا من التصوير الراديوي عالي الدقة، الذي تم الحصول عليه بواسطة شبكة تلسكوبات عالمية. أُجري هذا البحث الهام بينما كان برابو لا يزال في جامعة كيرتن الأسترالية، التي تولت قيادة الدراسة المنشورة في مجلة Nature Astronomy.

تمكن برابو وزملاؤه من تحديد القياس الدقيق للقوة السريعة لهذه “النفاثات الراقصة”، كما يصفها، والتي تتشكل بفعل الرياح النجمية القوية التي تدفعها في اتجاهين متعاكسين. اعتمد الفريق في حساباتهم على مدى انحناء هذه النفاثات بفعل الرياح النجمية، بالإضافة إلى الاستعانة بنماذج حاسوبية متقدمة.

القياسات اللحظية مقابل المتوسطات السابقة

صرح الباحثون بأنه حتى وقت قريب، كانت حسابات القوة النفاثة للثقوب السوداء تعتمد على متوسطات تمتد لعشرات الآلاف من السنين. إلا أن النتيجة الرئيسية لهذا البحث، حسبما أوضح برابو، هي أن 10% من إجمالي الطاقة المنبعثة عند سقوط المادة نحو الثقب الأسود يتم نقلها بعيدًا عن طريق هذه النفاثات القوية.

Cygnus X-1: نظام نجمي فريد

يُعد Cygnus X-1 نظاماً ثنائياً فريداً، حيث يقوم الثقب الأسود بسحب الغازات بشكل مستمر من النجم العملاق المصاحب له أثناء دورانهما حول بعضهما البعض. اكتُشف هذا النظام الثنائي في ستينيات القرن الماضي، ويقع ضمن كوكبة الدجاجة أو البجعة في مجرتنا، درب التبانة.

وفقًا لبرابو، فإن النجم العملاق يغذي الثقب الأسود باستمرار بالمواد، مما يمنحه “شيئًا ليأكله وينطلق على شكل نفاثات”. هذه التغذية المستمرة هي ما يحافظ على نشاط الثقب الأسود ويولد هذه الانبعاثات.

دور الثقوب السوداء في تشكيل الكون

تُعد هذه التدفقات أو النفاثات القوية أدوات حيوية لفهم أعمق لدور الثقوب السوداء في تشكيل المجرات والهياكل الكونية الأكبر. من خلال الصدمات والاضطرابات واسعة النطاق التي تحدثها، تلعب الثقوب السوداء دوراً محورياً في تطور الكون.

يخطط برابو لتطبيق التقنيات المنهجية المشابهة على دراسة ثقوب سوداء أخرى. عبّر عن حماسه قائلاً: “سيكون من المثير قياس القوة النفاثة في العديد من الأنظمة الأخرى”. هذا التطلع للمستقبل يعد بفتح المزيد من الأبواب لفهم الكون.

يُشكر قسم الصحة والعلوم في وكالة أسوشيتد برس على دعمه من خلال قسم تعليم العلوم التابع لمعهد هوارد هيوز الطبي ومؤسسة روبرت وود جونسون. وكالة أسوشيتد برس وحدها مسؤولة عن جميع المحتويات.