تمكن علماء الفلك من رصد أثر لرياح خفيفة ومستدامة تحيط بالثقب الأسود فائق الكتلة Sagittarius A* في مركز مجرة درب التبانة. تشير هذه الاكتشافات إلى أن الثقب الأسود في مركز مجرتنا لا يشكل محيطه فقط خلال فترات النشاط، بل يؤثر عليه أيضاً في أوقات الهدوء.
توجد ثقوب سوداء فائقة الكتلة في مراكز المجرات الكبيرة، بما في ذلك درب التبانة. تتغذى هذه الهياكل العملاقة على الغاز والغبار القريب منها، لكنها لا تبتلع المادة مباشرة. بدلاً من ذلك، تدور المادة في مسارات لولبية حول الثقب الأسود، ثم تسرع نحو الداخل مطلقة كميات كبيرة من الطاقة، ويُعاد جزء منها إلى الفضاء.
طرق جديدة تكشف الغموض
يشرح الباحثون أن مراقبة الحركات حول Sagittarius A* مباشرة أمر صعب للغاية بسبب وجود الغاز والنجوم وبقايا متنوعة في المنطقة. اعتقدت لينا مورشيكوفا وزميلها مارك غورسكي، مؤلفا الدراسة، أن تقنيات معالجة البيانات الجديدة قد تتغلب على هذه العقبة.
درس الفريق بيانات مراقبة استمرت حوالي 100 ساعة جمعتها مصفوفة أتاكاما الكبيرة للموجات المليمترية وتحت المليمترية في تشيلي بين عامي 2017 و2021. من خلال تنقية الضوء في أطوال موجية راديوية، تم الحصول على أوضح صورة حتى الآن للغاز الجزيئي البارد حول Sagittarius A*.
فراغ على شكل مخروط بطول ثلاثة أعوام ضوئية
أظهرت الصور وجود فراغ على شكل مخروط بزاوية حوالي 45 درجة وطول يقارب ثلاثة أعوام ضوئية داخل الغاز المحيط بالثقب الأسود. يرى الباحثون أن هذا الفراغ لا يمكن تفسيره إلا برياح ساخنة تنبعث من الثقب الأسود.
دعمت بيانات مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا هذه النتائج. أظهرت الملاحظات إشعاعاً ساطعاً من غاز شديد السخونة في نفس المنطقة المخروطية، مما أكد تطابق موقع الفراغ في الغاز الجزيئي مع موقع الغاز الساخن.
تدفق مستمر منذ 20 ألف عام على الأقل
يقدر فريق البحث أن هذه الرياح مستمرة منذ ما لا يقل عن 20 ألف عام. ومع ذلك، فهي أضعف بكثير مقارنة بالرياح القوية التي تولدها الثقوب السوداء فائقة الكتلة النشطة في مجرات أخرى.
تؤكد النتائج أيضاً أن Sagittarius A* في مرحلة هادئة حالياً. وفقاً لعلماء الفيزياء الفلكية، تقضي الثقوب السوداء فائقة الكتلة معظم حياتها في مثل هذه الفترات الهادئة.
تأثير محتمل على تكوين النجوم
يعتقد العلماء أن رياح الثقوب السوداء تلعب دوراً مهماً في تطور المجرات. فقد تمنع هذه الرياح أحياناً انهيار سحب الغاز مما يبطئ تكوين النجوم، وأحياناً تضغط الغاز لتوفير ظروف مناسبة لتكوين النجوم.
يؤكد الباحثون على الحاجة إلى دراسات أكثر تفصيلاً لفهم كيف تؤثر هذه الرياح الخفيفة التي يطلقها Sagittarius A* على تكوين النجوم في مركز درب التبانة.