أنتج علماء الفلك الصورة الأكثر شمولاً للانبعاثات الراديوية من أقرب كتلة تغذية نشطة ثقب أسود الى الارض.
يتم تشغيل هذا الانبعاث بواسطة ثقب أسود مركزي في مجرة Centaurus A ، على بعد حوالي 12 مليون سنة ضوئية.
عندما يتغذى الثقب الأسود على الغاز المتساقط ، فإنه يقذف المواد بسرعة تقترب من سرعة الضوء ، مما يتسبب في نمو “فقاعات الراديو” على مدى مئات الملايين من السنين.
عند النظر إليه من الأرض ، فإن الثوران من قنطورس A يمتد الآن ثماني درجات عبر السماء – طول 16 قمراً كاملاً موضوعة جنبًا إلى جنب.
تم التقاطه باستخدام تلسكوب Murchison Widefield Array (MWA) في المناطق النائية في غرب أستراليا.
نُشر البحث في المجلة بتاريخ 22 ديسمبر 2021 علم الفلك الطبيعي.
المؤلف الرئيسي الدكتور بنجامين ماكينلي ، من عقدة جامعة كيرتن بالمركز الدولي لأبحاث الفلك الراديوي (ICRAR) ، قال إن الصورة تكشف تفاصيل جديدة مذهلة عن انبعاث الراديو من المجرة.
قال: “هذه الموجات الراديوية تأتي من مادة يتم امتصاصها في الثقب الأسود الهائل في وسط المجرة”.
“إنه يشكل قرصًا حول الثقب الأسود ، وعندما تنفصل المادة عن بعضها بالقرب من الثقب الأسود ، تتشكل نفاثات قوية على جانبي القرص ، مما يؤدي إلى إخراج معظم المواد إلى الفضاء ، إلى مسافات ربما تزيد عن مليون سنة ضوئية.
“لم تتمكن الملاحظات الراديوية السابقة من التعامل مع السطوع الشديد للطائرات وتم تشويه تفاصيل المنطقة الأكبر المحيطة بالمجرة ، لكن صورتنا الجديدة تتغلب على هذه القيود.”
https://www.youtube.com/watch؟v=Ippd7ixB_0M
فيديو يظهر المجرة الراديوية ، Centaurus A ، التي تستضيف أقرب ثقب أسود يغذي الأرض بنشاط. يُظهر الفيديو الحجم الظاهر للمجرة عند أطوال الموجات الضوئية والأشعة السينية وما دون المليمتر من الأرض عند مقارنتها بالقمر. ثم يتم تصغيرها لإظهار المدى الهائل للفقاعات المحيطة التي يتم ملاحظتها عند أطوال موجات الراديو. أنتج علماء الفلك الصورة الأكثر شمولاً للانبعاثات الراديوية من أقرب ثقب أسود فائق الكتلة يغذي الأرض.
Centaurus A هي أقرب مجرة راديو لمجرتنا درب التبانة.
قال الدكتور ماكينلي: “يمكننا أن نتعلم الكثير من Centaurus A على وجه الخصوص ، فقط لأنه قريب جدًا ويمكننا رؤيته بمثل هذه التفاصيل”.
“ليس فقط عند أطوال موجات الراديو ، ولكن أيضًا في جميع الأطوال الموجية الأخرى للضوء.
“في هذا البحث ، تمكنا من دمج الملاحظات الراديوية مع البيانات البصرية وبيانات الأشعة السينية ، لمساعدتنا على فهم فيزياء هذه الثقوب السوداء الهائلة بشكل أفضل.”
قال عالم الفيزياء الفلكية الدكتور ماسيمو غاسباري ، من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية ، إن الدراسة تدعم نظرية جديدة تُعرف باسم “التراكم البارد الفوضوي” (CCA) ، والتي ظهرت في مجالات مختلفة.
وقال: “في هذا النموذج ، تتكثف سحب الغاز البارد في هالة المجرة وتتساقط على المناطق المركزية ، لتغذي الثقب الأسود الهائل”.
“نتيجة هذا المطر ، يتفاعل الثقب الأسود بقوة من خلال إطلاق الطاقة مرة أخرى عبر نفاثات راديو تضخم الفصوص المذهلة التي نراها في صورة MWA. واختتم د.
قال الدكتور ماكينلي إن المجرة تبدو أكثر إشراقًا في المركز حيث تكون أكثر نشاطًا وهناك الكثير من الطاقة.
قال “ثم يكون الأمر أضعف مع خروجك لأن الطاقة ضاعت واستقرت الأمور”.
“ولكن هناك ميزات مثيرة للاهتمام حيث تتسارع الجسيمات المشحونة وتتفاعل مع الحقول المغناطيسية القوية.”
قال مدير MWA البروفيسور ستيفن تينغاي إن البحث كان ممكنًا بسبب مجال رؤية التلسكوب الواسع للغاية والموقع الرائع للراديو الهادئ والحساسية الممتازة.
وقال “إن MWA هو مقدمة لمصفوفة الكيلومتر المربع (SKA) – وهي مبادرة عالمية لبناء أكبر تلسكوبات راديو في العالم في غرب أستراليا وجنوب إفريقيا”.
“مجال الرؤية الواسع ، ونتيجة لذلك ، الكم الهائل من البيانات التي يمكننا جمعها ، يعني أن إمكانات الاكتشاف لكل مراقبة MWA عالية جدًا. يوفر هذا خطوة رائعة نحو SKA الأكبر “.
المرجع: “التغذية الراجعة متعددة المقاييس والتغذية في أقرب مجرة راديوية Centaurus A” بقلم B. McKinley ، SJ Tingay ، M. Gaspari ، RP Kraft ، C. Matherne ، AR Offringa ، M. McDonald ، MS Calzadilla ، S. Veilleux ، SS Shabala ، SDJ Gwyn ، J. Bland-Hawthorn ، D. Crnojević ، BM Gaensler and M. Johnston-Hollitt ، 22 ديسمبر 2021 ، علم الفلك الطبيعي.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01553-3
مصفوفة Murchison Widefield هي MWA تديرها وتشغلها جامعة Curtin نيابة عن اتحاد دولي ، وتقع في مرصد Murchison للفلك الراديوي في غرب أستراليا. يدير المرصد CSIRO ، وكالة العلوم الوطنية الأسترالية ، وقد تم إنشاؤه بدعم من الحكومتين الأسترالية والغربية الأسترالية. نعترف بأن Wajarri Yamatji هم المالكين التقليديين لموقع المرصد.
ساعد مركز Pawsey Supercomputing Research Center في بيرث – أحد مرافق الحوسبة الفائقة الوطنية الممولة من المستوى الأول – في تخزين ومعالجة ملاحظات MWA المستخدمة في هذا البحث.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”