هناك حلقة من الغاز البارد ملفوفة حول الثقب الأسود الهائل في درب التبانة

Send

هناك الكثير يحدث في مركز مجرتنا. في هذا الحي المثير للعقل ، حيث امتدت قوانين الفيزياء إلى ما هو أبعد من الفهم ، اكتشف الفلكيون حلقة من الغاز البارد.

القوس A-Star ، أو Sag. A * باختصار ، يبعد 26000 سنة ضوئية عن الأرض ويزيد حجمه عن الشمس بنحو 4 ملايين مرة. كل تلك الكتلة تعني طاقة جاذبية ساحقة توجه المواد نحو A *. ولكن قبل امتصاص المادة ، في أفق التنفيس ، توجد في قرص تراكم دوار.

لقد عرف الفلكيون كل شيء عن هذا منذ فترة. تبلد. A * هو مصدر أشعة سينية ساطع ، لأن المادة الموجودة في القرص مضغوطة وتسخن ، مما يتسبب في إطلاق الأشعة السينية. إنها ليست ساخنة فقط ، إنها ساخنة للغاية إلى 10 مليون درجة مئوية (18 مليون درجة فهرنهايت.) استطاعت مراصد الأشعة السينية في الفضاء رؤية كل هذا إلى حوالي عشر سنة ضوئية من الحفرة نفسها.

ولكن هناك أيضًا كمية هائلة من غاز الهيدروجين "البارد" في غضون بضع سنوات ضوئية من الحفرة. هذا الغاز بارد فقط مقارنة بالغاز الآخر. تبلغ درجة الحرارة حوالي 10000 درجة مئوية (18000 درجة فهرنهايت.) ما هي المساهمة غير المعروفة في بيئة الثقب الأسود التي صنعها هذا الغاز البارد. حتى الآن ، على أي حال.

"نأمل أن تساعد ملاحظات ALMA الجديدة هذه الثقب الأسود على التخلي عن بعض أسراره."
إيلينا مورشيكوفا ، مؤلفة رئيسية لبحث ، فيزيائي فلكي في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، نيو جيرسي.

الآن أعطتنا دراسة جديدة باستخدام Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter Array (ALMA) صورتنا الأولى لهذا الجسم البارد من الغاز. تظهر ورقتهم التي تفصل هذا العمل في عدد 6 يونيو من الطبيعة. هكذا فعلوا ذلك.

هناك ما يكفي من الإشعاع بالقرب من مركز المجرة لجعل ذرات الهيدروجين تفقد إلكتروناتها. ثم يستعيدونهم مرة أخرى ، في دورة مستمرة. وعندما يفعلون ذلك ، فإن إعادة التركيب يطلق طاقة في إشارة معينة الطول الموجي. يمكن لهذه الإشارة أن تنتقل على طول الطريق إلى الأرض مع فقدان قليل جدًا للإشارة.

ALMA هي آلة دقيقة للغاية ، قوية وحساسة ، وقادرة على ضبط هذه الإشارة المحددة. استخدم علماء الفلك تلك القوة والحساسية لإنتاج أول صورة على الإطلاق لقرص الغاز البارد على مسافة مائة فقط من السنة الضوئية من Sag. أ*. سمحت ملاحظاتهم لعلماء الفلك بتحديد موقع هذه السحابة ، وكذلك لتتبع حركتها. كما قاموا بقياس حجم سحابة الهيدروجين ، ويحتوي على حوالي عشر كتلة المشتري ، أو واحد من عشرة آلاف كتلة الشمس.

"كنا أول من تصور هذا القرص بعيد المنال ودرس دورانه."
إيلينا مورشيكوفا ، مؤلفة رئيسية لبحث ، فيزيائي فلكي في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، نيو جيرسي.

يدخل تأثير دوبلر دورًا أيضًا. مع انتقال الإشارة من إعادة تركيب الهيدروجين إلى الأرض ، ينتقل ترددها إلى الجزء الأكثر طيفًا من الطيف. من خلال رسم خرائط لتلك التحولات ، تمكن الفلكيون من رؤية أن حلقة الغاز تدور حول الثقب الأسود.

نظرًا لأن البيئة المحيطة بالثقب الأسود فوضوية جدًا ، فإن الأمر يتطلب الكثير من العمل لفهم كل ما يجري هناك. ستساعد هذه المعلومات العلماء على فهم تلك البيئة ، وكيف يستهلك الثقب الأسود المادة.

قالت إيلينا مورشيكوفا ، عضوة في الفيزياء الفلكية في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون بولاية نيوجيرسي ، والمؤلفة الرئيسية على البحث: "كنا أول من صور هذا القرص بعيد المنال ودرس دورانه". "نحن أيضا نحقق في التزايد في الثقب الأسود. هذا مهم لأن هذا هو أقرب ثقب أسود فائق الكتلة لدينا. ومع ذلك ، ما زلنا لا نفهم جيدًا كيف يعمل تراكمها. نأمل أن تساعد ملاحظات ALMA الجديدة هذه الثقب الأسود على التخلي عن بعض أسراره. "