ثقب أسود ضخم في مركز مجرتنا

يدور ثقب أسود هائل يقع في مركز مجرتنا بسرعة كبيرة لدرجة أنه يشوه الزمكان ويتخذ شكل كرة قدم.
ويقع الثقب الأسود، المسمى القوس A * (SgrA *)، على بعد 26670 سنة ضوئية (32.2 مليون ميل) من الأرض، ويجمع الزمكان بين الأبعاد الثلاثة للفضاء والبعد الرابع للوقت، وعندما يتم تسريعه، فإنه يعمل مثل الترامبولين العملاق، وينحني حول الثقب الأسود ويسحقه حتى يتخذ شكلاً بيضاويا أكثر.
هذا وتم استخدام بيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ومصفوفة كارل جي جانسكي (VLA) التابعة للمؤسسة الوطنية للعلوم للكشف عن الكتلة المقدرة للثقب الأسود وقياس مدى سرعة تدويره، وقد استخدم الباحثون طريقة جديدة تسمى طريقة التدفق الخارجي التي نظرت في بيانات الأشعة السينية والراديو والنتائج المشتركة من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ومصفوفة كارل جي جانسكي التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية (VLA).
كشفت طريقة التدفق إلى الخارج لأول مرة، عن تقدير أكثر دقة لكتلة الثقب الأسود ومدى سرعة دورانه، وتحدد طريقة التدفق الخارجي العلاقة بين مدى سرعة دوران الثقب الأسود وكتلته، وخصائص المادة الموجودة بالقرب من الثقب الأسود، وخصائصه الخارجة.
ينتج التدفق المتراكم-الجسيمات المنبعثة من الثقب الأسود- موجات راديوية، وقرص الغاز الذي يحيط بالثقب الأسود هو المسؤول عن انبعاث الأشعة السينية.
وجد الباحثون أن SGR A * يدور بسرعة زاوية – مدى سرعة دوران الجسم – أي حوالي 60 بالمائة من أقصى قيمة ممكنة وزخم زاوي بنسبة 90 بالمائة، وفقا لدراستهم المنشورة في أكسفورد أكاديميكال، ومثال على الزخم الزاوي هو عندما يقوم متزلج على الجليد بشد أذرعه وأرجله بالقرب من جسمه أثناء الدوران، مما يجعله يدور بشكل أسرع مع الحفاظ على نفس الزخم أيضا.
وأوضحت ناسا أن:” الثقوب السوداء لها خصائص أساسية: كتلتها، مقدار وزنها، ودورانها، مدى سرعة دورانها، إن تحديد أي من هاتين القيمتين يخبر العلماء عن أي ثقب أسود وكيف يتصرف”.
وأصدرت الوكالة رسما توضيحيا يوضح المقطع العرضي للثقب الأسود الهائل على شكل كرة القدم محاطا بمواد دوامة، حيث تمثل الكرة السوداء في وسط الرسم التوضيحي أفق الحدث-وهي منطقة لا يمكن لأي شيء الهروب منها، ولا حتى الضوء.
“وبالنظر إلى الثقب الأسود الدوار من الجانب، كما هو موضح في هذا الرسم التوضيحي، فإن الزمكان المحيط يتشكل مثل كرة القدم، وأوضحت الوكالة أنه:” كلما كان الدوران أسرع كلما كانت كرة القدم مسطحة”.
في الماضي، قدر علماء الفلك سرعة دوران “Sgr A * “لكنهم أفادوا أن الثقب الأسود الهائل إما لم يكن يدور على الإطلاق أو أنه كان يدور بمعدل 186000 ميل (300000 كم) في الثانية تقريبا.
وبدورها، قالت روث دالي من جامعة ولاية بنسلفانيا، المؤلفة الرئيسية للدراسة:” قد يساعد عملنا في تسوية مسألة مدى سرعة دوران الثقب الأسود الهائل في مجرتنا، وتشير نتائجنا إلى أن Sgr A * يدور بسرعة كبيرة، وهو أمر مثير للاهتمام وله آثار بعيدة المدى”.
هذا ويوجد ثقب أسود هائل في مركز كل مجرة، حيث تبلغ كتلته مئات الآلاف إلى مليارات المرات من كتلة الشمس، ووفقا لوكالة ناسا، تبلغ كتلة الثقب الأسود الهائل في مجرة درب التبانة، Sgr A *، أربعة ملايين ضعف كتلة الشمس.
ومن جانبه، قال بيني سيباستيان، مؤلف مشارك من جامعة مانيتوبا:” إن الثقب الأسود الدوار يشبه الصاروخ الموجود على منصة الإطلاق، وبمجرد أن تقترب المادة بدرجة كافية، يبدو الأمر كما لو أن شخصا ما قد غذى الصاروخ وضرب زر” الإطلاق “.
مدى سرعة دوران الثقب الأسود يمكن أن توفر مصدرا مهما للطاقة من خلال إنتاج تدفقات خارجية متصادمة، لكن الباحثين كشفوا أنه إذا تغيرت خصائص المادة وقوة المجال المغناطيسي بالقرب من Sgr A *، يمكن أن يؤدي دوران الثقب الأسود إلى تدفقات أكثر قوة إلى الخارج.
يمكن أن تنبعث المادة من الغاز أو من البقايا المنبعثة من انفجار نجم إذا اقتربت جدا من الثقب الأسود، وختم المؤلف المشارك آنان لو من جامعة ماكجيل في مونتريال، كندا:” لدينا وجهة نظر خاصة عن Sgr A * لأنه أقرب ثقب أسود هائل بالنسبة لنا، فعلى الرغم من أن الجو هادئ الآن، إلا أن عملنا يظهر أنه في المستقبل سيعطي دفعة قوية بشكل لا يصدق للأمر المحيط، وقد يحدث في ألف أو مليون سنة، أو يمكن أن يحدث في وقتنا هذا”.