لطالما كان قلب مجرة درب التبانة مصدرًا للغموض والانبهار للفلكيين. ويرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن نظامنا الشمسي مضمن في قرص درب التبانة - المنطقة المسطحة التي تمتد للخارج من القلب. هذا جعل الرؤية في الانتفاخ في مركز مجرتنا صعبة إلى حد ما. ومع ذلك ، فقد أثبت ما تمكنا من تعلمه على مر السنين أنه مثير للاهتمام إلى حد كبير.
على سبيل المثال ، في السبعينيات ، أصبح الفلكيون على دراية بالثقب الأسود الهائل (SMBH) في مركز مجرتنا ، والمعروف باسم القوس A * (Sgr A *). في عام 2016 ، لاحظ علماء الفلك أيضًا خيطًا منحنيًا يبدو أنه يمتد من Sgr A *. باستخدام تقنية رائدة ، أنتج فريق من علماء الفلك من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) مؤخرًا صورًا عالية الجودة لهذا الهيكل حتى الآن.
الدراسة التي تفصل نتائجها ، بعنوان "خيوط راديو غير حرارية متصلة بالثقب الأسود المجري؟" ، ظهرت مؤخرًا في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. في ذلك ، يصف الفريق كيفية استخدامهم للمصفوفة الكبيرة جدًا للمرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) للتحقيق في خيوط الراديو غير الحرارية (NTF) بالقرب من القوس A * - المعروف الآن باسم Sgr A West Filament (SgrAWF).
كما أوضح مارك موريس - أستاذ علم الفلك في جامعة كاليفورنيا والهيئة الرئيسية للدراسة - في بيان صحفي لوكالة CfA:
"بفضل صورتنا المحسنة ، يمكننا الآن اتباع هذا الفتيل أقرب كثيرًا إلى الثقب الأسود المركزي للمجرة ، وهو الآن قريب بما يكفي ليشير لنا إلى أنه يجب أن ينشأ هناك. ومع ذلك ، لا يزال لدينا المزيد من العمل للقيام به لمعرفة ما هي الطبيعة الحقيقية لهذا خيوط. "
بعد فحص الفتيل ، توصل فريق البحث إلى ثلاثة تفسيرات محتملة لوجوده. الأول هو أن الفتيل ناتج عن تدفق الغاز ، والذي من شأنه أن ينتج برجًا عموديًا دوارًا للمجال المغناطيسي مع اقترابه وخيوط أفق حدث Sgr A *. داخل هذا البرج ، ستنتج الجسيمات انبعاثات راديوية حيث يتم تسريعها ولولبها حول خطوط المجال المغناطيسي الممتدة من الثقب الأسود.
الاحتمال الثاني هو أن الخيوط هي كائن نظري يعرف باسم السلسلة الكونية. وهي عبارة عن هياكل كونية طويلة ورفيعة للغاية تحمل تيارات كتلة وكهربائية يُفترض أنها تهاجر من مراكز المجرات. في هذه الحالة ، كان من الممكن التقاط السلسلة بواسطة Sgr A * بمجرد اقترابها وتجاوز جزء منها أفق الحدث.
الاحتمال الثالث والأخير هو أنه لا يوجد ارتباط حقيقي بين خيوط Sgr A * والموقع والاتجاه الذي أظهره هو مجرد صدفة. هذا يعني أن هناك العديد من هذه الخيوط في الكون وهذا حدث تم العثور عليه بالقرب من مركز مجرتنا. ومع ذلك ، فإن الفريق واثق من أن مثل هذه المصادفة غير مرجحة إلى حد كبير.
وكما قال Jun-Hui Zhao من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ومؤلف مشارك في الورقة:
"جزء من التشويق العلمي يكمن في غموض ليس من السهل حله. على الرغم من أننا لا نملك الجواب حتى الآن ، إلا أن الطريق للعثور عليه رائع. هذه النتيجة تحفز الفلكيين على بناء التلسكوبات الراديوية من الجيل التالي بتقنية متطورة ".
كل هذه السيناريوهات قيد التحقيق حاليا ، وكل منها يشكل نصيبه الخاص من الآثار. إذا كان الاحتمال الأول صحيحًا - حيث يحدث الفتيل بسبب طرد جزيئات بواسطة Sgr A * - فسيتمكن الفلكيون من تلميع المعلومات الحيوية حول كيفية عمل الحقول المغناطيسية في مثل هذه البيئة. باختصار ، يمكن أن تظهر أنه بالقرب من SMBH ، تكون المجالات المغناطيسية منظمة وليست فوضوية.
يمكن إثبات ذلك من خلال فحص الجسيمات البعيدة عن Sgr A * لمعرفة ما إذا كانت أقل نشاطًا من تلك الأقرب إليها. الاحتمال الثاني ، نظرية الأوتار الكونية ، يمكن اختباره عن طريق إجراء ملاحظات متابعة مع VLA لتحديد ما إذا كان موضع الفتيل يتغير وتتحرك جسيماته بجزء من سرعة الضوء.
إذا كان هذا الأخير يجب أن يثبت أنه هو الحال ، فسيكون الدليل الأول على وجود سلاسل كونية نظرية بالفعل. كما سيسمح لعلماء الفلك بإجراء المزيد من الاختبارات للنسبية العامة ، ودراسة كيفية عمل الجاذبية في ظل هذه الظروف وكيف يتأثر الزمكان. لاحظ الفريق أيضًا أنه ، حتى لو لم يكن الخيط متصلاً فعليًا بـ Sgr A * ، فإن الانحناء في الفتيل لا يزال واضحًا إلى حد ما.
باختصار ، يبدو أن الانحناء يتزامن مع موجة صدمة ، من النوع الذي قد ينجم عن انفجار نجم. قد يعني هذا أن أحد النجوم الضخمة التي تحيط بـ Sgr A * انفجرت بالقرب من الفتيل في الماضي ، منتجة موجة الصدمة الضرورية التي غيرت مسار الغاز المتدفق ومجاله المغناطيسي. وستكون كل هذه الألغاز موضوع مسوحات متابعة أجريت مع VLA.
كما قال المؤلف المشارك ميلر جوس من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في نيو مكسيكو (ومؤلف مشارك في الدراسة) ، "سنواصل الصيد حتى يكون لدينا تفسير قوي لهذا الكائن. ونحن نهدف إلى إنتاج صور أفضل وأكثر كشفًا بعد ذلك. "
