لماذا تتكون السحب حول الثقب الأسود ؟
لماذا تتكون السحب حول الثقب الأسود ؟المقصود بالسحب حول الثقب الأسود هي غمامة عملاقة من السديم الغباري التي تمتد لملاين السنين الضوئية .
لماذا تتكون السحب حول الثقب الأسود ؟المقصود بالسحب حول الثقب الأسود هي غمامة عملاقة من السديم الغباري التي تمتد لملاين السنين الضوئية .
وقد رصدت التلسكوبات الفضائية هذه الغيوم الكونية بالقرب من الثقوب السوداء الضخمة، تلك الأجسام الكثيفة الغامضة التي لا يمكن للضوء الهروب منها، مع كتل تعادل أكثر من 100،000 كتلة الشمس . هناك ثقب أسود هائل في وسط كل مجرة تقريبًا ، ويطلق عليه “نواة المجرة النشطة” (AGN) إذا كان يلتهم الكثير من الغاز والغبار من محيطها. ويسمى ألمع نوع من AGN “quasar.” في حين أن الثقب الأسود نفسه لا يمكن أن ينظر إليه، والمناطق المجاورة لها تتسم بضوء مشرق للغاية .
ولكن الثقوب السوداء ليست حقا مثل المكانس الكهربائية. إنهم لا يمتصون كل شيء يقترب كثيراً في حين أن بعض المواد حول الثقب الأسود ستسقط مباشرة فيه، أبدا أن ينظر إليها مرة أخرى، سيتم قذف بعض الغاز القريب إلى الخارج، وخلق غمامة التي تتوسع على مدى آلاف السنين. وذلك لأن المنطقة القريبة من أفق الحدث نشطة للغاية. يمكن للإشعاع عالي الطاقة من الجسيمات سريعة الحركة حول الثقب الأسود -أن يقذف كمية كبيرة من الغاز إلى اتساع الفضاء.
ويتوقع العلماء أن يكون هذا التدفق إلى الخارج من الغاز سلساً. بدلا من ذلك، هو متكتل، وتمتد إلى ما بعد 1 parsec (3.3 سنة ضوئية) من الثقب الأسود. كل سحابة تبدأ صغيرة، ولكن يمكن أن تتوسع لتكون أكثر من 1 parsec واسعة – ويمكن أن تغطي حتى المسافة بين الأرض وأقرب نجم وراء الشمس، بروكسيما سنتوري.
ما الذي يفسر هذه الكتل في الفضاء السحيق؟
الفيزياء الفلكية دانيال بروجا في جامعة نيفادا، لاس فيغاس، يشبه هذه الكتل لمجموعات من السيارات – التي تنتظر على الطريق السريع على مخطط مع أضواء التوقف المصممة , لتنظيم تدفق حركة المرور الجديدة. “بين الحين والآخر لديك مجموعة من السيارات”.
لماذا تتكون السحب حول الثقب الأسود
بروغا وزملاؤه لديهم نموذج كمبيوتر جديد يقدم حلا ممكنا لهذا اللغز، نشرت في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية، بقيادة طالب الدكتوراه راندال دانين. العلماء تظهر أن الحرارة الشديدة للغاية بالقرب من الثقب الأسود الهائل يمكن أن تسمح للغاز بالتدفق إلى الخارج بسرعة كبيرة ، ولكن بطريقة يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تشكيل كتل. إذا تسارع الغاز بسرعة كبيرة جدا، فإنه لن يبرد بما فيه الكفاية لتشكيل كتل. يأخذ نموذج الكمبيوتر هذه العوامل في الاعتبار ويقترح آلية لجعل سفر الغاز بعيدا .
وقال بروجا ” انه بالقرب من الحافة الخارجية للقذيفة هناك اضطراب يجعل كثافة الغاز اقل قليلا مما كانت عليه فى الان ” . “وهذا يجعل هذا الغاز تسخين بكفاءة كبيرة. الغاز البارد يتم رفعه من قبل ذلك”.
الظاهرة العلمية
هذه الظاهرة هي إلى حد ما مثل الطفو الذي يجعل بالونات الهواء الساخن تطفو. الهواء الساخن داخل البالون أخف من الهواء الأكثر برودة في الخارج ، وهذا الفرق في الكثافة يجعل البالون يرتفع.
وقال دانين ” ان هذا العمل هام لان علماء الفلك كانوا دائما بحاجة الى وضع السحب فى موقع معين وسرعة معينة لتتناسب مع الملاحظات التى نراها من اجن ” . “لم يكونوا مهتمين في كثير من الأحيان بالتفاصيل الخاصة بكيفية تشكل الغيوم في المقام الأول، ويقدم عملنا تفسيرًا محتملًا لتشكيل هذه الغيوم.”
هذا النموذج ينظر فقط في قذيفة من الغاز، وليس في قرص من المواد تدور حول الثقب الأسود الذي يغذيه. الخطوة التالية للباحثين هي دراسة ما إذا كان تدفق الغاز ينبع من القرص نفسه. كما أنهم مهتمون بمعالجة لغز لماذا تتحرك بعض الغيوم بسرعة كبيرة، وذلك في غضون 20 مليون ميل في الساعة (10,000 كيلومتر في الثانية).
تم دعم هذا البحث ، الذي يتناول موضوعًا مهمًا في فيزياء النوى المجرية النشطة ، بمنحة من وكالة ناسا. المؤلفون المشاركون هم دانين، وبروجا، والباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في UNLV تيم ووترز، والباحث السابق في مرحلة ما بعد الدكتوراه في UNLV سيرجي ديدا (الآن في جامعة كامبريدج).
شاهد أيضا :المذنب سوان SWAN
https://www.nasa.gov/feature/why-clouds-form-near-black-holes
