الثقوب السوداء الهائلة قد تستضيف غازات تسونامي عملاقة تدور في دوامات

هذا الفنان



يُظهر تصور هذا الفنان ثقبًا أسود هائلاً محاطًا بالغبار والغاز يشكلان موجات تسونامي على حوافه الخارجية.(مصدر الصورة: رسم توضيحي لنيما أبكينار)



هل يمكن للغاز الهارب من قبضة الجاذبية للثقوب السوداء الهائلة أن يشكل 'تسونامي' في الفضاء؟

في دراسة جديدة ممولة من وكالة ناسا ، استخدم علماء الفيزياء الفلكية محاكاة حاسوبية لنمذجة البيئة حول الثقوب السوداء الهائلة في الفضاء السحيق. ووجدوا أنه يمكن أن تكون هناك هياكل ضخمة شبيهة بالتسونامي تتشكل بالقرب من هذه الثقوب السوداء والتي هي أساسًا جدران ضخمة من الغازات الملتوية والتي نجت بصعوبة من الجاذبية الشديدة للثقب الأسود. حتى أنهم يعتقدون أن الثقوب السوداء الهائلة يمكن أن تستضيف أكبر الهياكل الشبيهة بالتسونامي في الكون.



يقول دانيال بروجا ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة لاس فيجاس ، نيفادا (UNLV): قال في بيان ناسا .

المعرض: ثقوب الكون السوداء

هذا الفنان



يُظهر تصور هذا الفنان ثقبًا أسود هائلاً محاطًا بالغبار والغاز يشكلان موجات تسونامي على حوافه الخارجية. تُظهر اللقطات القريبة الإضافية أمواج تسونامي بمزيد من التفاصيل.(مصدر الصورة: رسم توضيحي لنيما أبكينار)

في هذه الدراسة ، ألقى الباحثون نظرة فاحصة على البيئة الغريبة حول الثقوب السوداء الهائلة وكيف تتفاعل الغازات والإشعاع هناك.

تحتوي الثقوب السوداء الهائلة أحيانًا على أقراص كبيرة من الغاز والمواد التي تدور حولها ، وتغذيها بمرور الوقت في نظام مشترك يعرف باسم نواة المجرة النشطة. هذه الأنظمة ، التي غالبًا ما تطلق نفاثات من المواد ، تبعث أشعة سينية ساطعة ومشرقة فوق القرص ، بعيدًا عن نطاق الجاذبية للثقب الأسود. يدفع هذا الإشعاع بالأشعة السينية الرياح التي تتدفق من مركز النظام. وهذا ما يسمى 'التدفق'.



هذه الأشعة السينية يمكن أن يساعد أيضًا في تفسير المناطق الغازية الأكثر كثافة في البيئة حول الثقوب السوداء الهائلة التي تسمى 'السحب' ، كما يعتقد الباحثون.

يقول المؤلف الرئيسي تيم ووترز ، المؤلف الرئيسي ، تيم ووترز ، وهو باحث ما بعد الدكتوراة في وقال UNLV وهو أيضًا عالم زائر في مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو ، في نفس البيان.

أظهر الفريق من خلال عمليات المحاكاة الحاسوبية كيف أن الغلاف الجوي للقرص الذي يدور حول الثقب الأسود ، بعيدًا بما يكفي عن الثقب الأسود ليكون بعيدًا عن متناوله ، يمكن أن يبدأ في تكوين موجات من الغاز والمادة. مع إضافة الرياح الخارجة التي تدفعها الأشعة السينية ، يمكن أن تتحول هذه الموجات إلى موجات تسونامي هائلة. ووجد الباحثون أن موجات الغاز هذه يمكن أن تمتد حتى 10 سنوات ضوئية فوق القرص. بمجرد تشكل هذه الهياكل الشبيهة بالتسونامي ، فإنها لم تعد تحت تأثير الثقب الأسود جاذبية بحسب البيان.

في هذه المحاكاة ، أظهر الباحثون كيف تتسرب الأشعة السينية الساطعة القريبة من ثقب أسود إلى جيوب من الغاز الساخن في الغلاف الجوي الخارجي للقرص. تتوسع فقاعات البلازما الساخنة هذه إلى غاز قريب أكثر برودة على حواف القرص ، مما يساعد على تحفيز الهياكل الشبيهة بالتسونامي. تمنع الفقاعات أيضًا تدفق الرياح الخارجة وتتحول إلى هياكل منفصلة يصل حجمها إلى سنة ضوئية. تُعرف هذه الهياكل الجانبية بشوارع كارمان الدوامة ، وهي أنماط طقس تحدث أيضًا الارض (على الرغم من وجود هذا النمط من الدوامات الدوامة على الأرض تبدو مختلفة تمامًا .)

تم تسمية شوارع كارمان الدوامة على اسم عالم الفيزياء المجري الأمريكي ثيودور فون كارمان ، والذي يشير اسمه أيضًا إلى الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء.

يتعارض هذا البحث مع النظريات السابقة التي اقترحت أن سحب الغاز الساخن بالقرب من نواة مجرة ​​نشطة تتشكل تلقائيًا بسبب عدم استقرار السوائل ، وفقًا للبيان. تتناقض هذه الدراسة أيضًا مع الفكرة السابقة القائلة بأن الحقول المغناطيسية ضرورية لتحريك غاز أكثر برودة من قرص حول ثقب أسود فائق الكتلة.

بينما لا يمكن لأي أقمار صناعية تعمل حاليًا تأكيد عملهم ، يأمل الفريق في تعزيز نتائجهم بأبحاث مستقبلية ونأمل أن تكون الملاحظات التلسكوبية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ملاحظات البلازما بالقرب من نوى المجرة النشطة من مرصد Chandra X-ray التابع لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية XMM- نيوتن يتوافق التلسكوب الفضائي مع نتائج هذا الفريق ، وفقًا لبيان وكالة ناسا.

كان هذا العمل تم نشره في 15 يونيو في مجلة الفيزياء الفلكية.

أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى Chelsea Gohd على cgohd@demokratija.eu أو تابعها على Twitterchelsea_gohd. تابعنا على TwitterSpacedotcom وعلى Facebook.