تم رصد انفجار ثقب أسود هائل لأول مرة في الوقت الحقيقي

عندما تمتص الثقوب السوداء الهائلة، الموجودة في مراكز معظم المجرات الكبيرة، الغاز المحيط بها، يتشكل حولها قرص تراكمي – سحابة ساخنة من المواد التي تنبعث منها كميات هائلة من الطاقة. بعض النوى المجرية النشطة قادرة على تغيير سطوعها وحتى خصائصها الطيفية بشكل كبير. مثل هذه الأجسام نادرة، وتسمى النوى النشطة ذات “المظهر المتغير” (AGN المتغير المظهر). يعتبر أحد أكثر ممثلي هذه الفئة غرابة هو قلب المجرة IC 3599، التي تقع على بعد 297 مليون سنة ضوئية من الأرض. وقد لوحظت بالفعل توهجات الأشعة السينية القوية في عامي 1990 و2010. صحيح أنه تم اكتشافها في المرتين بعد الوصول إلى أقصى سطوع. بعد التوهج الثاني، أصبحت ملاحظات IC 3599 ثابتة. باستخدام مرصد سويفت الفضائي، في نهاية عام 2025، سجل العلماء لأول مرة بداية موجة جديدة من النشاط في الوقت الفعلي تقريبًا. ثم تم ربط مرصد XMM-Newton للأشعة السينية والعديد من التلسكوبات الأرضية بالملاحظات. هذا جعل من الممكن دراسة الجسم في وقت واحد في نطاقات الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والبصرية.

[shesht-info-block number=1]

وأظهرت النتائج أن سطوع نواة المجرة في نطاق الأشعة السينية زاد بأكثر من 100 مرة مقارنة بالحالة الهادئة. جاءت جميع الإشعاعات تقريبًا من الأشعة السينية منخفضة الطاقة أو الناعمة. يشير هذا الطيف إلى أن المصدر الرئيسي للطاقة كان المنطقة الداخلية الساخنة لقرص التراكم حول الثقب الأسود. ما لم يكن متوقعًا هو التقلبات الحادة والمنتظمة تقريبًا في السطوع، لمدة حوالي 7.4 ساعة. تم اكتشافها باستخدام تلسكوب XMM-Newton. من السابق لأوانه استخلاص النتائج، ولكن إذا تم تأكيد وجود هذا الإيقاع، فسيكون العلماء قادرين على فهم العمليات بشكل أفضل في المنطقة المجاورة مباشرة لـ “الوحش” الفضائي. أثناء التوهج، تغير طيف المجرة أيضًا. تكثفت فيه بشكل حاد خطوط الحديد شديد التأين والتي كانت غائبة تقريبًا في حالة الهدوء. وهذا يعني أن الإشعاع القوي الصادر عن الثقب الأسود غيّر حالة الغاز المحيط به، مما أدى إلى فقدان الذرات لعدد كبير من الإلكترونات. تسمح مثل هذه الملاحظات برؤية كيفية تأثير التوهج على المادة في المنطقة الوسطى من المجرة.

[shesht-info-block number=2]

واختبر الباحثون أيضًا الفرضيات الموجودة حول طبيعة مثل هذه التفشيات. وكان من المفترض سابقًا أنها يمكن أن تكون مرتبطة بمواجهات منتظمة بين نجم وثقب أسود هائل أو تفاعل ثقبين أسودين. ولكن تبين أن الفترات الفاصلة بين الأحداث الثلاثة المسجلة كانت مختلفة – حوالي 19.5 سنة بين أول فاشية و15.7 سنة بين الثانية والثالثة. وهذا لا يتناسب بشكل جيد مع النماذج ذات الدورية الصارمة. واعتبر علماء الفلك عدم الاستقرار داخل القرص التراكمي هو التفسير الأكثر احتمالا. عندما يصبح ضغط الإشعاع مرتفعًا جدًا، يتعطل التدفق المستقر للمادة. وهذا ما يؤدي إلى إطلاق قوي للطاقة. ثم يعود النظام تدريجيًا إلى حالة الهدوء، ويمكن أن تتكرر الدورة مرة أخرى. وهكذا يبقى IC 3599 أحد أفضل المختبرات الطبيعية لدراسة فيزياء التراكم. منذ ملاحظة التوهج الثالث منذ البداية، أصبح لدى العلماء الصورة الأكثر اكتمالا لتطور أحد الأحداث الأكثر غرابة في نوى المجرة. تم نشر نتائج العمل العلمي على خادم الطباعة المسبقة arXiv.org.