يتدفق الغاز المتأين الساخن من قرص التنامي لثقب أسود فائق الكتلة ويصطدم بمحيطه في جزء كبير من سرعة الضوء. ويقول علماء الفلك إن هذا النوع من التدفق الفائق السرعة (UFO) قد يفسر الظلام شبه الفارغ الذي يحيط بمركز العديد من المجرات.
يبني هؤلاء الفلكيون حجتهم ، التي نُشرت في عدد تموز / يوليو من مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية ، على ملاحظة جديدة للمجرة PG 1114 + 445 من تلسكوب بعثة الأشعة السينية المتعددة المرايا (XMM-Newton) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. وللمرة الأولى ، تمكن الباحثون من التقاط صورة للأجسام الغريبة التي تدفع مواد أخرى حول قلب المجرة.
أظهرت ملاحظاتهم أن الطاقة كانت تنتقل من الجسم الغريب إلى رياح أخرى بالقرب من الثقب الأسود ، مما دفع تلك الرياح إلى سرعات لا تصدق. كتب الباحثون أن هذا مهم ، لأنه يمكن أن يفسر لغزًا قديمًا حول الثقوب السوداء الفائقة الكتلة: كلما زاد حجم الثقب الأسود الفائق ، زادت سرعة النجوم الداخلية في تحرك المجرة المضيفة. لا تستطيع الجاذبية وحدها تفسير هذه العلاقة ، ولكن إذا كانت الثقوب السوداء الأكبر حجمًا تتدفق تدفقات أكثر كثافة تؤدي إلى إخراج الغاز بسرعات أعلى ، فيمكن أيضًا أن تجرف النجوم القريبة وتسريعها إلى سرعات أعلى.
لجعل هذه الملاحظة الأولى من نوعها ، قام الباحثون بتصوير جسم غامض إلى جانب نوعين آخرين من التدفقات الخارجة بالقرب من الثقب الأسود: "ممتصات دافئة" ، والتي تسير ببطء أكثر وأقل تأينًا ، ونادرًا "أجسام غريبة محصورة" والتي هي نتيجة لخلط الأجسام الغريبة مع كل من الامتصاص الدافئ والمواد السائبة العائمة بين النجوم. الأجسام الغريبة المحبوسة نادرة ؛ هذه هي المرة السادسة فقط التي يتم فيها رصد المرء ، والمرة الأولى فقط التي تم رصدها مع النوعين الآخرين من التدفقات الخارجية. قال الباحثون أن البيانات المجمعة تحكي قصة عن كيفية تفاعل الأجسام الغريبة مع الفضاء بين النجوم.
وقال روبرتو سيرافينيللي ، مؤلف الفلك في مرصد بريرا الفلكي في ميلانو بإيطاليا: "يحمل الجسم الغريب الداخلي كمية كبيرة جدًا من الزخم والطاقة". "هو غاز مؤين للغاية - يتم تجريد الحديد من جميع إلكتروناته الـ 26 باستثناء واحد أو اثنين - ويتم إطلاقه بسرعة عالية للغاية - 15٪ من سرعة الضوء - من الأجزاء الداخلية من قرص التنامي ، وهو قريب جدًا من الكتلة الفائقة الثقب الأسود ".
يمكن للباحثين رؤية الزخم الشديد للتدفق في "خطوط امتصاص" من الضوء الذي يعكسه. إليك كيفية عمل ذلك: المواد الكيميائية ، مثل الحديد ، تمتص بعض الأطوال الموجية للضوء أكثر من غيرها. يمكن للباحثين رؤية الانخفاضات في الطاقة (أو "خطوط الامتصاص") عند أطوال الموجات في الضوء القادم من جسم ما عندما تكون هذه المواد الكيميائية موجودة - ولكن عندما تتحرك المادة الكيميائية بسرعة كافية ، يتم تمديد أطوال موجات الضوء من ذلك الجسم ، أو "انزياح أحمر ". تصبح جميع أطوال الموجات أطول ، ونتيجة لذلك ، تظهر خطوط الامتصاص في أماكن غير عادية على الطيف: بدلاً من خط الامتصاص في المكان المعتاد للحديد على الطيف ، فإن التحول الأحمر سيجعل خط الامتصاص يظهر عند أطول الطول الموجي. يكشف الفرق بين المكان الذي يظهر فيه خط الامتصاص عادةً ومكان ظهور الخط الفعلي عن مدى تمدد الضوء. أخبرت Serafinelli Live Science أن هذا بدوره يخبر العلماء عن مدى سرعة تحرك الجسم الذي خرج منه الضوء. في حالة هذه الأجسام الغريبة ، تم إزاحة خطوط الامتصاص بشكل مكثف ، مما يشير إلى سرعات عالية جدًا.
قال Serafinelli إن UFO المحجوز لديه نفس التركيب الكيميائي لامتصاص الحارة ، مما يعني أن UFO قد سافر آلاف السنين عبر الفضاء فقط ليصطدم بالامتصاص الدافئ ، مما يخلق UFO المحبوس في هذه العملية.
ولأن هذه هي المرة الأولى التي يرى فيها الباحثون التدفقات الثلاثة معًا في مكان واحد ، يمكنهم القول بشكل مؤكد فقط أن هذا التأثير يحدث في المجرة PG 1114 + 445. وقال سيرافينيللي إنهم كانوا قادرين فقط على رؤية التدفقات الثلاثة بفضل التلسكوب XMM-Newton ، لأنه يحتوي على "دقة طاقة" حادة بما فيه الكفاية لتحديد سرعات التدفقات الخارجية المختلفة بدقة. قال إن الخطوة التالية هي العثور على مجموعات تدفق مماثلة في المجرات الأخرى ، والتأكيد على أن الأجسام الغريبة لها بالفعل هذا التأثير المثير على جيرانهم بين النجوم.