دوران الثقوب السوداء و تطور المجرات

وجد علماء الفلك طريقة جديدة لقياس سرعة دوران الثقوب السوداء فائقة الضخامة، والتي قد تقود فهم ﺃﻓﻀﻞ لكيفية مساهمة هذه الثقوب السوداء بزيادة حجم المجرات. نشر العلماء بجامعة دورهام بالمملكة المتحدة ما توصلوا إليه بورقة بحثية نشرت من مطابع جامعة أكسفورد في “ملاحظات شهرية من جمعية الفلكيين الملكية” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

راقب فريق من الفلكيين ثقبا أسود تبلغ كتلته 10 مليون مرة كتلة الشمس و متواجدا بمركز مجرة تبعد عن الأرض 500 مليون سنة ضوئية بينما يتغذى على مواد القرص المحيط به و التي تزوده بما يلزمه للنمو و تمنحه الطاقة للقيام بنشاطاته.

بعد مراجعة العلماء للأدلة الملتقطة عن طريق الصور البصرية والاشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية الناعمة (أي الأشعة السينية منخفضة الطاقة) والتي تولدت عن طريق الحرارة أثناء تغذية الثقب الأسود، استطاع العلماء قياس المسافة بين القرص المحيط والثقب الأسود.

قال الباحثون إن المسافة تعتمد على سرعة دوران الثقب الأسود. حينما يدور الثقب الأسود حول نفسه بسرعة، فهو يجذب القرص المحيط أقرب إليه. وباستخدام المسافة بين الثقب الأسود والقرص المحيط به، تمكن العلماء من تقدير سرعة دوران الثقب الأسود. .
قال العلماء أن فهم سرعة دوران الثقب الأسود قد يقود إلى فهم أكبر لزيادة حجم مجرة ما عبر مليارات السنين.

تقع الثقوب السوداء في مركز كل مجرة تقريباً، وتستطيع قذف جزيئات ساخنة ذات طاقة عالية تمنع الغازات ما بين المجرية من البرودة وتشكل نجوم جديدة بالجزء الخارجي من المجرة. لم يصل العلماء بعد إلى فهم لماذا تقذف هذه الجزيئات إلى الفضاء، لكن الخبراء بدورهام يعتقدون أن طاقة هذه الجزيئات مرتبطة بسرعة دوران الثقب الأسود. من الصعب قياس هذا الدوران لأنه يؤثر فقط بالمواد القريبة جداً من الثقب الأسود.

قال أحد كبار الباحثين البروفيسور كريس دون بقسم الفيزياء بجامعة دورهام :”نعلم أن الثقب الأسود بمركز كل مجرة مرتبط بالمجرة كلها، وهذا أمر غريب لأن الثقوب السوداء صغيرة للغاية بالمقارنة بحجم المجرة. هذا مثل تأثير صخرة ضخمة (10 أمتار) على شيء في حجم كوكب الأرض. فهم هذا الرابط بين النجوم بالمجرة ونمو الثقب الأسود، والعكس بالعكس، هو أساس فهمنا لكيفية تشكل المجرات منذ الانفجار العظيم. إن كان ثقب أسود يدور حول نفسه، فهو يسحب المكان والزمان معه وهذا يجر القرص المزود -الذي يحوي غذاء الثقب الأسود- أقرب إليه. وهذا يجعل الثقب الأسود يدور حول نفسه بشكل أسرع، مثل المتزلج على الجليد الذي يدور حول نفسه على قدم واحدة بتسارع. بقدرتنا على قياس المسافة بين الثقب الأسود والقرص المزود، نعتقد أننا نستطيع قياس سرعة دوران الثقوب السوداء بشكل أدق. ولهذا، نأمل أن نتمكن من فهم المزيد عن الرابط بين الثقوب السوداء ومجراتها.”

تمكن علماء جامعة دورهام من قياس سرعة دوران الثقب الأسود باستخدام صور بالأشعة السينية الناعمة وصور بصرية وفوق بنفسجية التقطها القمر الصناعي XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.

ترجمة: Übermensch
مراجعة: منير عفيفي و E. K
تصميم الصورة: منير عفيفي

المصدر:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130729231440.htm