على بُعد 26 ألف سنة ضوئية من الأرض
مغطّى بالغبار والغاز الكوني
...منطقة غامضة من الفضاء
مركز درب التبانة
مركز مجرّة درب التبانة أحد أغرب
وأذهل وأعنف الأماكن في مجرّتنا
ينساب الغاز بكل مكان
تتفجّر الإشعاعات
تتحرّك النجوم طوعًا أو كرهًا
وفي المركز ثقبٌ أسود غامض
أربعة ملايين ضعف كتلة الشمس
نستكشف الآن مركز درب التبانة
بطريقة جديدة تمامًا
نكشف القوى العظيمة التي تؤثّر علينا
كل ما يحدث بمركز مجرّة درب التبانة
متصلٌ بما يحدث
في بقيّة درب التبانة
فَهْم مركز مجرّتنا
يكشف أسرار ماضينا وحاضرنا ومسقبلنا
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com
"كيف يعمل الكون"
،مارس 2019
وجّهنا مقراب إكس إم إم نيوتن الفضائي
نحو منطقة من الفضاء حول نجم الرامي-أ
الثقب الأسود فائق الضخامة في قلب مجرّتنا
رصدنا عمودين هائلين من الغاز يتوهّجين في ضوء آشعة إكس
بدا أن العمودين صادران من نجم الرامي-أ
رأينا فوّارتين ضخمتين من الغاز
تمتدّين للخارج من المنطقة المركزية
وكأنهما ريحٌ أو حدثُ طردٍ ضخم
تمتدّ نافورتَي الغاز لخمسئمة سنة ضوئية فوق
الثقب الأسود فائق الضخامة وتحته
هذا أكثر من مليون ضِعف المسافة
بين الشمس ونيبتون
يبدو وكأن تلك المادّة
تترك جِوار الثقب الأسود
وكأنه يتجشّأ هاتين المدخنتين العملاقتين الساخنتين من آشعة إكس
لماذا يتجشّأ نجم الرامي-أ غازًا ساخنًا؟
يوجد في العادة حول الثقب الأسود قرصٌ مزوّد
يوجّه العناصر نحو الثقب الأسود
لكن لا ينتهي كله في الثقب الأسود
يوجد قليل من الغاز
يسقط عليه حالاً بينما أتكلم، صحيح؟
عندما يسقط الغاز نحو الثقب الأسود فائق الضخامة
يصير مُسخّنًا للغاية
يحرّر كمية هائلة من الطاقة
ويجب أن تذهب تلك الطاقة لمكانٍ ما
عندما يتلولب الغاز نحو الثقب الأسود
تتسارع بعض الموادّ إلى قرابة سرعة الضوء
تتفجّر من القرص المزوّد
لتصنع مداخن من غاز بالغ السخونة
هذا يبدو أنه يرتبط
...باثنين من أضخم التراكيب في المجرّة
فقاعتا فيرمي" بدرب التبانة"
قبل بضعة سنوات، لاحظنا
فقاعتين عملاقتين تبرزَين من قلب
مجرّة درب التبانة
في كل اتجاه
توجد فقاعة بطول 25 ألف سنة ضوئية
لكن الفقاعتين المليئتين بالغاز
أضخم بكثير من مدخنتي الغاز فائق السخونة
يتساءل العلماء إن كانت هنالك قوة أخرى كبيرة
نفخت الفقاعتين
ما الذي كوّن كل هذا الغاز بالغ السخونة
والذي نفخ هاتين الفقاعتين العملاقتين؟
الثقوب السوداء فائقة الضخامة في المجرات الأخرى
قد تعرض الأدلّة
الثقوب السوداء في مركز المجرات
تمرّ بمراحل مختلفة
فيمكنها أن تصير نشطة أو هادئة
الثقوب السوداء في مركز المجرّات
تمرّ أحيانًا بمرحلة نشطة
،ومتى يحدث ذلك
يتغذّى الثقب الأسود بنشاط على العناصر من حوله
ما يعني أنه ينمو
ويُطلق أيضًا منافث ضخمة من الإشعاعات
الثقوب السوداء فائقة الضخامة الهادئة
تُطلق تَقطّرات من الغاز الساخن
لكن عندما تسقط عليها الكثير من المواد
يمكنها إطلاق منافث تصل طولها إلى ملايين السنوات الضوئية
،في الوقت الحالي
نجم الرامي-أ في مرحلة هادئة
إنه خامد
توجد بعض العناصر تتلولب حوله
لكن ليست بالكثير
لكن لا نعتقد أنه كان هكذا دائمًا
مراكز المجرّات أماكن مزدحمة
توجد هناك نجوم، ويوجد غاز
يوجد غبارٌ هناك
وأحيانًا تسقط في الثقب الأسود
قبل ستة ملايين عامٍ
لربما انتاب الرامي-أ جنون الأكل
كان يلتهم كثيرًا
ويقذف البقايا في منافث ضخمة
تلك المنافث تشقّ طريقها عبر المجرة
إلى قرابة سرعة الضوء ابتداءً
وعندما تقوم بذلك، يمكنها أن تدمّر
أو تنحت تطوّر المجرّة
التي تنتشر عبرها
مَنْفثا نجم الرامي-أ
فجّرَا الغاز في المجرّة
ليصنعين الندبتين التي نراهما كفقاعتي فيرمي
أيًا ما أحدث هذين المنفثين فيبدو أنه خمد
لا يحدثان مجددًا
وما نراه هو بقاياهما
لكن هذه بوضوح علامة
أنه في الماضي قبل بضعة ملايين عام
الثقب الأسود في مركز مجرّتنا
نجم الرامي-أ، كان يتغذّى بنشاط على العناصر من حوله
كانت تسقط به العناصر ويقذف تلك الموادّ
خلّف المنفثان دمارًا وراءهما
ربما أثّرا أيضًا في نموّ مجرّتنا برمّتها
تلك التراكيب في مركز مجرّتنا هامّة
لأن بوسعها إيقاف تكوين النجوم
أو يمكنها إثارة تكوين النجوم
عندما تنتشر تلك المنافث عبر المجرّة
تُكدّس الغاز
ويمكن إثارة هذا الغاز في تكوين النجوم
لكن بوسع تلك المنافث أيضًا نقل حرارة أو طاقة مجددًا
إلى البيئة المحيطة فتمنع تكوين النجوم
لذا فإن الثقوب السوداء من عدّة نواحي تقود معزوفة
تُملي أوامرها متى يمكن تكوين النجوم من عدمه
في مركز درب التبانة
يبدو أن معدّلات تكوين النجوم منخفضة
قد يكون المنفثان مسؤولين
،لكن في 2017 اكتشف مقراب ألما
أن تغييرًا قادمٌ
كان ألما قادرًا على التحديق
في قلب مجرتنا
ويرى أنه قُرب هذا الدمار بأكمله
قد يكون هناك جيلٌ جديد من النجوم المتكوّنة
اليوم، ثقبنا الأسود فائق الضخامة الهادئ
قد يساعد بتكوين النجوم في المركز
لكن قد تكون فقاعتا فيرمي دليلٌ على وقتٍ
أخمد فيه الرامي-أ تكوين النجوم
أيمكن للثقب الأسود فائق الضخامة
أن يزأر نشطًا في المستقبل؟
قد ينشط الرامي-أ
بمجرّد إلقاء بعض الغاز عليه
ويوجد الكثير من الغاز في مركز مجرّتنا
وقد يجول قُرب
نجم الرامي-أ
ويسقط في النهاية على أفق الحدث
وهذا ما قد ينشّطه
لو التهم الرامي-أ ما يكفي من الغاز
فيمكنه إغلاق تكوين النجوم في المجرة
لملايين السنوات
قد يُطلق أيضًا آشعة إكس وآشعة غاما
التي ربما تضرب الأرض
لحسن الحظ، ثقبنا الأسود المركزي فائق الضخامة
هادئ جدًا، وأحداث الالتهام الكبيرة
وأحداث الطاقة الضخمة نادرة للغاية
لا ينبغي أن نقلق كثيرًا
قام الرامي-أ بإعادة تشكيل مجرتنا
لو أردنا النجاة في الكون
نحتاج إلى معرفة المزيد عن هذا الثقب الأسود العملاق
مقراب أفق الحدث في مهمة للقيام بذلك
السؤال هو هل يمكنه النجاح؟
مركز درب التبانة
يأوي ثقبًا أسود فائق الضخامة
نجم الرامي-أ
على الأقل نعتقد ذلك
لم نرَ مطلقًا ثقبًا أسود فائق الضخامة مباشرة
لكين رأينا نجومًا تُسرع حول المركز
سرعات النجوم
المتزايدة حول مركز مجرتنا درب التبانة
تشير إلى شيء بالغ الضخامة
والتكتل هناك
أربعة مليون ضعفِ ضخامة شمسنا
في حجم أقل من نظامنا الشمسي
ينبغي أن يكون في الأساس ثقبًا أسود
بقياس مدارات النجوم
في مركز مجرتنا
قدّرنا أن الرامي-أ
أعرض مئة مرة من شمسنا
لكن رغم حجمه، فإن الثقب الأسود خفيّ
إحدى التحديات الحالية
في ملاحظة الثقوب السوداء
حقيقة أنها لا تصدر ضوءًا فلا يمكنكم رؤيتها
أليس كذلك؟ لذا لم نرَ مطلقًا ثقبًا أسود
لم نرَ سوى ما حول الثقب الأسود
أو التأثيرات التي يُحدثها الثقب الأسود على محيطه المتحرّك
هنا احتجنا مقراب أفق الحدث
كان هدفه تصوير نجم الرامي-أ
ليس الثقب الأسود نفسه، بل ظلّه
يوجد غازٌ يتحرّك حول الثقب الأسود
فائق التسخين لملايين الدرجات
وما يحاول مقراب أفق الحدث رؤيته هو ظل الثقب الأسود
الضوء من الغاز الساخن حول نجم الرامي-أ
يحدّد الظل العملاق
قد يصل عرضه إلى 93 مليون ميل
المشكلة أن الرامي-أ بعيدٌ للغاية
لدرجة أن هذا الثقب الأسود فائق الضخامة لا تزال رؤيته صعبة للغاية
نجم الرامي-أ ضخم
لكنه يبعُد 26 ألف سنة ضوئية
السنة الضوئية الواحدة تكافئ ستة تريليون ميل
هذه مسافة طويلة للغاية
ورغم أنه ضخم
تُقلّص تلك المسافة حجمه الواضح
إلى نقطة ضئيلة في السماء
لرؤية النقطة الضئيلة
نحتاج إلى مقراب بحجم الأرض
كيف يمكنكم القيام بذلك؟
لا يمكنكم بناء هذا المقراب أليس كذلك؟
حسنٌ، توجد حيلة
أن تأتي بمقرابات مختلفة
وتنشرها على سطح الأرض
ومتى نجمع تلك البقاع معًا
ننتهي بالتمكّن من التقاط صورة لشيء
بالغ الصغر
لنجمع ضوءًا يكفي لرؤية هدفٍ بهذا الصغر
التقط الفريق صورًا طويلة التعرّض
لظلّ نجم الرامي-أ
لكن هناك مشكلة
يتحرّك القرص المزوّد كثيرًا أمامنا
فيمنعنا من التقاط صورة واضحة
عندما تلتقط صورة طويلة التعرّض لأشخاص
تحتاج منهم أن يكونوا ساكنين تمامًا، صحيح؟
لأنهم لو تحرّكوا كثيرًا
فسيجعلون الصورة مهتزّة
ويحدث ذلك
عندما نراقب الرامي-أ
لأنه يكره أن يسكن من أجلنا
إنه يُدوّي ويُفجّر ويومض
بفترة زمنية من ساعات
عندما يدور عنصر متوهّج حول الثقب الأسود
عند 30% من سرعة الضوء
فإن ظل الرامي-أ يصير ضبابيًا
قد تسمح لنا التقنيات المستقبلية
برؤية الرامي-أ بوضوح
حاليًا، لا يمكننا التقاط صورة دقيقة
لثقب مجرّتنا الأسود فائق الضخامة
لكن السعي وراء رؤية ثقبٍ أسود فائق الضخامة
لم ينتهِ
اتّجه مقراب أفق الحدث إلى مجرّة أخرى
تبعُد 54 مليون سنة ضوئية.. إم87
إم87 مجرّة عملاقة
إنها تُعرف بأسطع مجرّة عنقدية
إنها من أكبر المجرات في الكون
ويأوي إم87
...ثقبًا آخر أسود فائق الضخامة
نجم إم87 العملاق
نجم إم 87 ضخم للغاية لدرجة أن المنطقة الثقالية
الشيّقة يسهُل التقاطها
من الثقب الأسود في مجرّتنا
نجم إم 87 أضخم ألف مرّة
من نجم الرامي-أ
ولديه قرصٌ مزوّد أكبر بكثير
عند تصوير ثقب أسود فإن الحجم يهمّ
لأن الأقراص المزوّدة الكبيرة تَعرض ضوءًا أكثر استقرارًا
فصورها لا تثير ضبابية كثيرًا
،في إبريل 2019
كشف فريق أفق الحدث صورته
رأينا ما اعتقدنا أنه لا يُرى
رأينا والتقطنا صورة لثقبٍ أسود
ظللت أعمل على هذا المشروع
لست سنوات حتى الآن، فهذا شيءٌ
كنا نتطلّع إليه منذ وقتٍ طويل
استغرق التقاط تلك الصورة عقودًا من العمل
من مئات العلماء من كافة أنحاء العالم
كنت مذهولاً
فجأة، عندما تقول إنه حقيقي، تنذهل
لقد أثّر في
إنه يقارب 6.5 بليون ضِعف كتلة الشمس
يبعُد 55 مليون سنة ضوئية، وننظر إليه
عندما تنظرون إلى الصورة، فإنها جيّدة
تُغفر لو فكرتم أنها باهتة
لكن لا يسعني تكرار القول بما يكفي
عن مدى بُعد تلك الصورة
إننا نرى عرض شعرة أبعد من الفجوة
في نسيج الزمكان نفسه
نرى أقرب ما يمكن للأفق الحدث الحقيقي
فجوة في نسيج الزمكان
لا تبدو مستحيلة
تلك الصورة في قلب مجرّة بعيدة
تساعدنا في فهم الثقوب السوداء فائقة الضخامة كما لم نفهمها من قبل
عندما نراقب الثقوب السوداء فائقة الضخامة
في المجرّات الأخرى، بما فيها المتواجد بمجرّة إم87
نتمكّن أكثر من معرفة الصورة العامة
عن كيفية تكوّن تلك الثقوب السوداء الضخمة وكيفية تطوّرها على مرّ الزمن
وهذا في المقابل يساعدنا في فهم
كيف تكوّنت مجرّتنا درب التبانة وثقبها الأسود فائق الضخامة
بالدراسة وليس بتصوير الثقوب السوداء وحسب
لكن بصُنع فيديو للثقوب السوداء
ورؤية دوران ذلك الغاز حولها
نحاول تخطيط ما حول الثقب الأسود بدقة أكبر
ونحاول معرفة ديناميكيته
صورة الرامي-أ
تظلّ بعيدة المنال
لكن في 2018، أظهر جانبًا مميتًا من شخصيته
القرص المزوّد للثقب الأسود فائق الضخامة
أطلق توهّجات قوية ضخمة
وقد تتجه نحونا
في 2018، كان يدرس الفلكيون نجمًا خاصًا
يدور حول ثقب مجرّتنا الأسود فائق الضخامة
...يمرّ النجم قرب نجم الرامي-أ
كل 16 عامًا
يُسمّى إس2، وبدراسة مرور هذا النجم
نأمل معرفة المزيد عن نجم الرامي-أ
نعتقد أن إس2 أقرب نجمٍ
للثقب الأسود فائق الضخامة في مركز مجرّتنا
عند أقرب مرورٍ له بالرامي-أ
يقترب إس2 من سطحه بسبع عشرة ساعة ضوئية تقريبًا
الجاذبية الهائلة للثقب الأسود فائق الضخامة
تسرّع النجم إلى 17 مليون ميلٍ في الساعة
هذا سريع بما يكفي للسفر "من "نيويورك" إلى "لوس أنجيلوس
في نصف ثانية
لكن لم تكن سرعة النجم ما أثارت العلماء
إنه نجم عظيم، لأنه في مدار بيضاوي
يُبعده كثيرًا عن الثقب الأسود
لكن كلّ بضعة سنوات
يمرّ فوق الثقب الأسود فائق الضخامة مباشرة
عندما اقتفينا تأرجح إس2 حول الرامي-أ
رصدنا هبّات قويّة من الضوء تحت الأحمر
قادمة من اتجاه الثقب الأسود فائق الضخامة
توجد فقاعة غاز
تدور بقرب شديد من الثقب الأسود
وكانت تتوهّج في دورانها
كانت هنالك ثلاثة توهّجات منفصلة من الضوء
تمكّنّا من رصدها
لم تأتِ التوهّجات مباشرة
،من الثقب الأسود فائق الضخامة
بل أتت من المادّة حوله
التوهّجات المكتشَفة يُعتقد أنها نشأت
من عواصف مغناطيسية
في هذا الغاز بالغ السخونة والاضطراب حول الثقب الأسود
الحرارة العاتية في القرص المزوّد
تفصل الإليكترونات من ذرّات الغاز
الإليكترونات المنفصلة والغاز الساخن يكوّنان بلازما
والتي تصنع مجالات مغناطيسية قوية
عندنا تُسرَّع إلى سرعات عالية
لأن بعض الثقوب السوداء فائقة الضخامة
لديها تلك الدوّامات سريعة الدوران عالية السخونة من الغاز الذي يدور حولها
نحصل على تلك المجالات المغناطيسية القوية الدامية
وتوجد طاقة مخزّنة في ذلك المجال المغناطيسي
وكأنها مجموعة من أسلاك البيانو تشابكت مع بعضها
ولو تفاعلت تلك الأشياء مع بعضها، يمكنها الارتطام
وعندما ترتطم، تُحرَّر الطاقة
نحصل على تلك الكمية الهائلة من الطاقة
عندما ترتطم تلك المجالات المغناطيسية المُلتفّة بقوّة
ومتى تقوم بذلك، كما يحدث في سطح شمسنا
تُطلق توهّجات هائلة من الغاز
تلك التوهّجات الهائلة قد يصل عرضها إلى ملايين الأميال
وتتكدّس مع الغاز عالي التسخين والبلازما
التوهّجات الشمسية تُطلق طاقة كبيرة
تعادل عشرة ملايين انفجارٍ بركاني
التوهّجات من القرص المزوّد للرامي-أ
تعادل ملايين التوهّجات الشمسية منطلقة في آنٍ واحد
وكأننا نقارن سلاحًا نوويًا بمفرقعة نارية
توهّجات نجم الرامي-أ
تُطلق هبّات شديدة من الإشعاعات
لكن بمشاهدة التوهّجات من الأرض
يمكننا معرفة اتّجاه
القرص المزوّد للثقب الأسود فائق الضخامة
ذاك الغاز في ذلك القرص المزوّد
حول الثقب الأسود مثل مُساعدٍ ودود
يسلّط وميضًا نحو الأرض
ويمكننا مشاهدة مدار تلك الومضات
وتساعد في فهم اتجاه الغاز
الذي يتلولب حول الثقب الأسود
نعتقد أننا نلقي نظرة عامة عليه
وبالنظر اسفل الماسورة looking down the barrel,
فإننا ننظر إلى القرص المزوّد وجهًا لوجه
هذا يعني أن أي مادة تتفجّر
من الثقب الأسود قد تتّجه صوبنا
أينبغي أن نقلق من التوهّجات التي تصل إلى الأرض؟
تبدو مقلقة، تلك الفقاعة من الغاز
تُشعّ تلك التوهّجات الضخمة من الضوء
لكن عليكم أن تدركون أنّ هذا يبعد 26 ألف سنة ضوئية
تلك مسافة كبيرة
احتاج الأمر إلى كاشفٍ بالغ الحساسية
على إحدى أضخم المقرابات على الأرض
ليتمكّن من رؤية ذلك
الأرض آمنة حاليًا
لكن كلما عرفنا مركز المجرّة
صار أكثر رعبًا
نعلم نجم الرامي-أ
الثقب الأسود فائق الضخامة المركزي
لكننا نبدأ الآن بالشك
أنه قد لا يكون بمفرده
حشدٌ خطير من الثقوب السوداء
ربما تُسرع حول مركز درب التبانة
آلاف أخرى قد تكون خفية عن الأنظار
الثقب الأسود فائق الضخامة، الرامي-أ
...يهيمن على مركز درب التبانة
...ليؤثّر على تكوين النجوم
ويُكوّن فقعات غاز ضخمة في الفضاء
لكن ربما ليس الرامي-أ الثقب الأسود الوحيد في المنطقة
أو حتى أخطرها
علمنا لفترة طويلة
أن هناك ثقبًا أسود فائق الضخامة
في قلب مجرّتنا تمامًا
لكن قد يكون هناك حشدٌ هائج من ثقوب سوداء أصغر
تئزّ جميعها حوله
،في إبريل 2018
"الفلكيون بقيادة جامعة "كولومبيا
كشفوا نتائج مهمّةِ تَتُبّع
في مركز المجرّة
"استخدموا بيانات 12 عامًا من مرصد "تشاندرا
للبحث عن ثقوب سوداء نجمية
الثقوب السوداء الناشئة من موت النجوم
من انفجارات المستعرات العظمى
تسمّى ثقوبًا سوداء نجمية
وتتألف من نجومٍ
كانت عدّة أضعاف كتلة الشمس
البحث عن الثقوب السوداء النجمية أمر صعب
لا يستطيع الضوء الإفلات من جاذبية الثقب الأسود
فلا يمكننا رؤيتها مباشرة
والثقوب السوداء النجمية بعرض عشرة أميال فقط
ما يجعل رصدها مستحيلاً
لذا يبحث الفلكيون عن نوع خاص
من الثقوب السوداء النجمية
إحدى الطرق التي نبحث بها عن الثقوب السوداء النجمية
أنها في العادة مصاصة دماء تأكل نجمها المرافق
مصاصو الدماء جزء من زوجٍ ثنائي
ثقب أسود نجمي يدور مع نجم حي
ويولم الثقب الأسود على شريكه
ذلك الثقب الأسود
كأنه طُفيلي مميت للغاية لهذا النجم
ينتزع كتلة من سطح ذلك النجم
وتتماطر تلك المادة نحو الثقب الأسود نفسه
وتُضيء تلك المادة
فتسمح لنا بتتبّع الثقوب السوداء
ليس بالتقاط صور الثقوب السوداء مباشرة
بل عبر رؤية المادة التي تسقط نحو حتفها
المشكلة
أن الغاز والغبار المنتشران عبر المجرّة
يمنعان الضوء المرئي من الزوج الثنائي من الوصول إلى الأرض
لكن الزوج الثنائي يُصدران نوعًا آخر من الضوء
...يخترق الغاز والغبار بسهولة أكثر
آشعة إكس
النظام نفسه يشعّ آشعة إكس
لذا يُسمّون ثنائيات آشعة إكس
إنها مفيدة، لأن انبعاثات آشعة إكس
قد تكون قوية للغاية
ويمكن رؤيتها أساسًا من الأرض
حتى لو كان الثنائي بعيدان للغاية
حتى لو في المركز المجرّي
أقراص الموادّ المتوهّجة في أنظمة ثنائي آشعة إكس
أصغر مليون مرّة من القرص المزوّد
المحيط بنجم الرامي-أ، صغيرة جدًا
على أن نرى تلك المادّة تتلولب حولهما بالتفصيل
لذا نرى ثنائيات آشعة إكس كرأس إبرة من ضوء آشعة إكس
رصد الفلكيون 12 من ثنائيات آشعة إكس
في رقعة صغيرة من الفضاء بعرض ثلاث سنوات ضوئية
في المركز المجرّي
وهذا يعني احتمالية وجود حشدٍ أكبر
من تلك الثقوب السوداء النجمية الصغيرة نسبيًا
في قلب مجرّتنا
لو تكوّنت الثقوب السوداء بنفس الطريقة التي نعتقدها
فمن الأرجح تواجد حشود من الثقوب السوداء
تُسرع حول نجم الرامي-أ
لكن ثنائيات آشعة إكس القوية بما يكفي لنا
لنرصدها نادرة للغاية
لذا نُقدّر أنه لكل دستة مكتَشفة من ثنائيات آشعة إكس
ربما يوجد حتى ألف أخرى
في الإجمال، ربما يتواجد 20 ألف ثقبٍ أسود نجمي
في تلك المنطقة الفضائية بعرض ثلاث سنوات ضوئية
لماذا تحتشد تلك الثقوب السوداء في مركز المجرّة؟
يبدو أنها هاجرَت من بقيّة درب التبانة
عبر عملية تُدعَى الاحتكاك الديناميكي
بوسع الثقوب السوداء الغوص في مركز المجرّات
بسرعة كبيرة كإلقاء حجر في بركة
هذا يعني أن الثقب الأسود الطائف الشارد، ربما في النهاية
،يشقّ طريقه صوب مركز مجرّتنا
حيث يقطن نجم الرامي-أ
عندما يدور الثقب الأسود النجمي حول المجرّة
يتفاعل جذبيًا
مع النجوم وسحب الغاز والغبار
تلك التفاعلات تدفع الثقوب السوداء
،صوب مركز المجرّة
حيث تحتشد الثقوب السوداء
حَشْدُ الثقوب السوداء النجمية قد يبدو مميتًا
لكن ربما لا تكون أفتك شيء
في مركز درب التبانة
تشير ملاحظة مدهشة أن هناك الكثير
من المادّة المضادّة في مركز مجرّتنا
وعندما تتقابل المادة المضادة مع المادة
فإن النتيجة انفجارية
،في 2017
...حاول الفلكيون حلّ لغزٍ كوني بعمر عِقد
إشعاعات عالية الطاقة غير مفسَّرة
تنساب عبر مجرّتنا
في البداية، لم نعلم مصدرها
لكن اكتشفنا أنها كانت إشعاعات غاما
قادمة من مكانٍ ما في مركز درب التبانة
السؤال، ما الذي يُصدر آشعة غاما؟
هذا صعب
ليس كأن تحكّ يديك معًا
وتولّد آشعة غاما
عندما ألقينا نظرة فاحصة على آشعة غاما
اكتشفنا بصمة أكثر مادة متفجّرة
في الكون.. المادة المضادّة
المادّة المضادة مثل المادة العادية
لكن بشحنة مضادّة
هكذا الأمر، إنها التوأم الشرير للمادة
عندما يقابل التوأم الشرير التوأم الطيّب
فلن يكون لقاءً سعيدًا
المادّة المضادّة مرعبة
ليست كالتي تريد اقتناءَها في مطبخك
تلك المادّة متفجّرة للغاية
لو أردتم التفكير بها بتلك الطريقة
لو لامسَت المادّة العادية
تُطلق كمية هائلة من الطاقة
عندما تتلاقى المادة والمادة المضادّة
يبيدان بعضهما ويتحوّلان
إلى إشعاع عالي الطاقة مثل آشعة غاما
التي نراها تنساب من مركز درب التبانة
نرى المادة المضادة عبر المجرّة
لكن الغريب، مركز المجرّة
بدا أنه يحتوي على مادة مضادة أكثر 40% من أي مكان آخر
،حاليًا في قلب مجرّتنا
نلاحظ في الواقع نافورات من المادة المضادّة
تُصدر عشرة تريليون طنٍ
من المادّة المضادة كل ثانية
إحدى أكبر الأسئلة التي أثرناها
لفترة طويلة، ما أصل ذلك الشيء؟
في البداية، كان هناك العديد من المشتبَه بهم
مصدرٌ محتمل للمادة المضادّة
هو الثقب الأسود المركزي فائق الضخامة، نجم الرامي-أ
قد تكون المادّة تتلولب حوله
وقد تكون لديها طاقة عالية
ليصنع المادّة المضادّة
لكن المادّة المضادّة
لا تأتي من نقطة واحدة
إنها تنتشر عبر آلاف السنوات الضوئية في الفضاء
لذا لا يمكن للرامي-أ أن يكون مصدر انسياب آشعة غاما
مشتبه به آخر هو المادة المظلمة
أحد أكبر الألغاز في الكون
حاليًا المادّة المظلمة
نعلم أن أغلب كتلة الكون
ليست مثل نفس تكويننا
لا تتألف من الذرات
لكن أيًا كان نوع جسيمها إن كان كذلك
فلو ارتطمت، يمكنها إنتاج المادة المضادة
وسيُنتج ذلك آشعة غاما
فمن الممكن عندما ننظر إلى قلب المجرّة
ونرى آشعة غاما الزائدة
فهذه إشارة لوجود المادة المضادة هناك
لكن تدفّق إشعاع غاما الذي نرصده ضعيفٌ للغاية
على أن تُكوّنه المادة المظلمة
ثم كان هناك تقدمًا علميًا
اكتشفنا معدنًا مميًزا يسمّى تيتانيوم-44
ربما يكون مسؤولاً عن تدفّقات آشعة غاما
تيتانيوم-44 عنصر مشعّ للغاية
هذا يعني أنه يريد أن يتفكّك
إلى أنواع أخرى من الأنوية
عندما يتفكّك التيتانيوم-44
يُطلق المادة المضادة
لكن لإنتاج المادة المضادة التي نراها في لُب المجرّة
نحتاج إلى الكثير من التيتانيوم-44
لربما نشأ في أحداث نشطة نادرة
في تصادم نجمين ميّتين .. قزمين أبيضين
القزم الأبيض هو نجمٌ لم يمتلك كتلة تكفيه
عند موته ليصير مستعرًا أعظم
وكأنه برد كرماد جَمر
ماذا لو تواجد قزمان أبيضان
يدوران حول بعضهما
وعندما يقتربان ويقتربان ويرتطمان
وفجأة، توجد كتلة تكفي
لتُطلق انفجار مستعر أعظم
تلك الأنواع الخاصّة من المستعر الأعظم
جيّدة في إنتاج التيتانيوم-44
تلك الأنواع من المستعرات العظمى جيدة للغاية
في تكوين المادة المضادة
تلك المستعرات العظمى تثور في لب المجرّة
مرّة كل ألفي عام
لكن خارج اللب في قرص المجرّة
...حيث يدور نظامنا الشمسي
تلك المستعرات العظمى تحدث ثلاثة أضعاف المعتاد
لذا فإن ملاحظات إشعاع غاما كانت خاطئة
لا تتواجد أغلب المادة المضادة في قلب المجرّة
منطقتنا في المجرّة
هي التي تحتوي على أغلب المادة المضادة
السؤال هو، هل نحن في خطر؟
لو أخذتم أوقية من المادة
وأوقية من مادة مضادة وصدمتهما مع بعض
،فستولّد ميجا طن من الطاقة
ما يُكافئ مليون طن متفجّر من تي إن تي
فلا تريدون الكثير من المادة المضادة لتوليد
كمية كبيرة من الطاقة
لكن ما عليكم أن تتذكرونه أننا نعيش
في تلك البيئة الجميلة المثيرة
من كونٍ أكبر
ليست خطيرة
إنها بعيدة للغاية عنا، وإنها فاتنة
لكن كافة تلك المادة المضادة تُنتج في مجرّتنا
لذا استلقوا واستمتعوا بالألعاب النارية
مركز درب التبانة
عنيف ومتطرّف
لكن قد تسوء الأمور كثيرًا
الثقوب السوداء الشاردة فائقة الضخامة
قد تتوارى قرب مجرّتنا
ولديها القوّة لتُنهي الحياة التي نعرفها
درب التبانة بعرض مئة ألف سنة ضوئية تقريبًا
وتأوي مئتي بليون نجمٍ على الأقل
لكن لم تكن ضخمة هكذا دائمًا
نعلم أن مجرّتنا درب التبانة نمت لحجمها حاليًا
وهو حجم ضخم، بالتهام المجرات الأخرى
وامتلكَت بعض تلك المجرّات
ثقوبًا سوداء فائقة الضخامة في مراكزها
عندما قامت جاذبية درب التبانة
بسحب المجرات الأصغر
اتّحدَت أغلب مادّتها مع درب التبانة
لكن بعض الأجرام كالنجوم
ربما قُذفت عشرات آلاف السنوات الضوئية
خارج درب التبانة
ربما حدث ذلك للثقوب السوداء فائقة الضخامة للمجرات الأصغر
من الممكن
أن هناك ثقوب سوداء فائقة الضخامة
تتجوّل هناك، ليس في المنتصف
كيف يمكن أن يكون هناك
ثقبٌ أسود فائق الضخامة قُربنا يتجوّل حولنا
لكن لم نره مطلقًا؟
تذكّروا أن الثقب الأسود يعني أنه أسود تمامًا
إنه يمتصّ الإشعاع وأي طاقة
فإن لم يسقط شيء في الثقب الأسود
أو يدور حوله، فلن ترونه
فلو كان ذلك الثقب الأسود فائق الضخامة
يتجوّل نظريًا في أطراف مجرّتنا
فهناك غاز أقل
حتى يهرع إليه الثقب الأسود
وإن لم يكن هنالك غاز
حول ذلك الثقب الأسود فلن نره
الثقوب السوداء الشاردة فائقة الضخامة ربما لن تمكث
في أطراف المجرّة للأبد
التفاعلات الجذبية تسحبه ببطء
إلى درب التبانة
،بعد بلايين السنوات
ربما يصل الثقب الأسود فائق الضخامة إلى المنتصف
عندما يقوم ذلك الثقب الأسود الشارد فائق الضخامة بمقابلة
نجم الرامي-أ، يُشعَل الفتيل
...يتلولب الزوجان نحو بعضهما
ويدوران أسرع وأسرع
ليصلان حتى نصف سرعة الضوء
في النهاية، يتّحد الثقبان الأسودان
سيكون هناك حدث بالغ النشاط في حوزتكم
هذا الثقبان الأسودان فائقا الضخامة ربما من حيث المبدأ
يتّحدان، ليصنعين هبّة من الأمواج الجذبية
مصحوبة بوميض بالغ النشاط من الضوء
والتي ربما تهدّد كافة الأحياء على الأرض
إنها تمطّ الفضاء وتقلّصه حرفيًا
وكأننا نقبض على نسيج الفضاء
ونهزّه بقوّة
ولو حدث ذلك في مجرّتنا
فستكون الطاقة المنبعثة سيّئة
عندما يرتطم الثقبان الأسودان
يُطلقان طاقة أكثر
من كافة النجوم في المجرّة مجتمعة
أينبغي أن نرتعد من ذلك؟
والإجابة لا
ظلّت تدور الأرض حول الشمس
لـ4.5 بليون عامٍ دون حادثة، اليس كذلك؟
إننا آمنون تمامًا منها
لو كنا بالجوار لنرى ارتطام ثقبين أسودين
لشاهدنا أكثر عرض ضوئي تدميري
في تاريخ المجرّة
لكن حاليًا، مركز مجرّتنا هادئ نسبيًا
لكن لا يزال مكانًا مرعبًا
مركز درب التبانة ليس ودودًا
لا تودّون الذهاب إليه، إنها منطقة سيّئة
توجد الكثير من النجوم، والإشعاعات
وتولد النجوم وتحتضر وتتفجّر
يوجد الثقب الأسود المركزي فائق الضخامة
يُحتمل وجود حشد من الثقوب السوداء
توجد أقراص مزوّدة، وتوجد توهّجات
توجد انبعاثات مغناطيسية، وتوجد منافث
لنستقرّ هنا في الأطراف، صحيح؟
مركز مجرّتنا
منطقة من أسوأ الكوابيس في الكون
إنه أيضًا مَرتع أعتى القوى
الموجودة في الكون
...أيًا كان ما يحمله المستقبل لمجرّتنا
فإن لُب درب التبانة سيكون مركز الأحداث
مجرّتنا درب التبانة، ملاذنا الآمن
جزيرتنا في هذا المحيط الكوني الشاسع
وفَهم قلب مجرّتنا
هو فَهم موطننا في هذا الخواء الكوني
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com