اكتشف الباحثون أكبر نفاثات الثقب الأسود التي تم اكتشافها على الإطلاق

الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في مراكز المجرات ليست مجرد زخارف. يساعد الإشعاع المكثف الذي تنبعث منه عندما تتغذى على طرد الغاز والغبار الذي قد يشكل النجوم، مما يحد من نمو المجرة. لكن تأثيرهم يمكن أن يمتد إلى ما هو أبعد من المجرة التي يسكنونها. تنتج العديد من الثقوب السوداء نفاثات، وفي حالة الإصدارات فائقة الكتلة، يمكن لهذه النفاثات أن تقذف المادة بالكامل خارج المجرة.

أصبح لدى الباحثين الآن فكرة أوضح عن نطاق تأثيرهم خارج المجرة. تصف دراسة جديدة أكبر النفاثات التي تم رصدها على الإطلاق، والتي تمتد لمسافة إجمالية قدرها 23 مليون سنة ضوئية (سبعة ميغا فرسخ فلكي). عند هذه المسافات، يمكن للنفثات أن ترسل المادة بسهولة إلى مجرات أخرى وعبر الشبكة الكونية للمادة المظلمة التي تشكل الكون.

رميات شديدة

تتشكل الطائرات في البيئة المعقدة الموجودة بالقرب من الثقب الأسود. يؤدي التسخين المكثف للمواد المتساقطة إلى تأينها وتسخينها، مما يؤدي إلى إنشاء مجالات كهرومغناطيسية تعمل كمسرع طبيعي للجسيمات. يؤدي هذا إلى إنشاء نفاثات من الجسيمات التي تنتقل بسرعة جزء كبير من سرعة الضوء. تصطدم هذه العناصر في نهاية المطاف بالمادة المجاورة، مما يؤدي إلى حدوث موجات صادمة تعمل أيضًا على تسخينها وتسريعها. وبمرور الوقت، يؤدي هذا إلى تدفقات منسقة واسعة النطاق للمادة، حيث يتناسب حجم النفاث مع مزيج من حجم الثقب الأسود وكمية المادة التي يتغذى عليها.

عادة، تشكل الثقوب السوداء تدفقًا عند كل قطب من أقطابها، مما ينتج عنه تيارات مزدوجة تتحرك في اتجاهين متعاكسين. لقد رأينا العديد من الأمثلة على ذلك بمقاييس مختلفة، بدءًا من الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية وحتى الثقوب السوداء فائقة الكتلة، والتي يمكن أن تشكل النجوم الزائفة، وهي الأجسام الأكثر سطوعًا في الكون.

ويأتي اكتشاف هذه الطائرة الجديدة نتيجة بحث منظم عن طائرات كبيرة، تم إجراؤه باستخدام موجات الراديو في مرصد يسمى LOFAR (صفيف منخفض التردد) يغطي أجزاء من سماء نصف الكرة الأرضية شمالًا. تم تحليل البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام هذا التلسكوب من خلال مجموعة من التعلم الآلي والعلماء المواطنين المتطوعين. وقد حدد هذا البرنامج أكثر من 11000 نفاثات تغطي مسافات تصل إلى مليون فرسخ فلكي (يمثل كل فرسخ فلكي ما يزيد قليلاً عن 3 سنوات ضوئية). وتصف الصحيفة التي نشرت الأربعاء أكبرها، والذي أطلق عليه اسم بورفيريون، على اسم عملاق من الأساطير اليونانية.

تضمنت ملاحظات المتابعة الأولى العثور على المجرة التي أنتجتها. كان هناك جسمان في المكان الصحيح تقريبًا، لكن أحدهما كان به فصوص تمتد على طول محور النفاثات، مما يشير إلى أنه كان المصدر الأكثر احتمالاً. تبلغ كتلة المجرة حوالي 10 أضعاف كتلة درب التبانة، ويشير التحليل الطيفي إلى أننا ننظر إليها كما كانت موجودة بعد حوالي 6 مليارات سنة من الانفجار الكبير، أو ما يزيد قليلاً عن نصف تاريخ كوكبنا.