النتائج الأولى لتلسكوب الأشعة الفضائى XRISM تكشف أسرار الثقوب السوداء

بعد أقل من عام من إطلاق مهمة التصوير بالأشعة السينية والتحليل الطيفي اليابانية إلى الفضاء، ظهرت النتائج الأولى للتلسكوب الفضائي.

يتم تشغيل تلسكوب الأشعة السينية، المعروف أيضًا باسم XRISM، من قبل وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) بالشراكة مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، وقد التقطت ملاحظاته الأولى بنية وحركة ودرجة حرارة المواد التي تدور حول ثقب أسود هائل بالإضافة إلى ديناميكيات حطام المستعر الأعظم الذي يشير إلى موت نجم ضخم.

وقال ماتيو جوينازي، عالم مشروع XRISM التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، في بيان: “توفر هذه الملاحظات الجديدة معلومات حاسمة لفهم كيفية نمو الثقوب السوداء من خلال التقاط المادة المحيطة بها، وتقدم رؤى جديدة حول حياة وموت النجوم الضخمة”. “إنها توضح القدرة الاستثنائية للمهمة على استكشاف الكون عالي الطاقة”.

إن المنطقة المحيطة بالثقب الأسود الهائل الذي تم رصده، والذي يقع في مجرة ​​NGC 4151 وعلى بعد حوالي 62 مليون سنة ضوئية من الأرض، لها شيء مشترك مع بقايا المستعر الأعظم المرصود، والذي يسمى المستعر الأعظم N132D ويقع على بعد حوالي 160 ألف سنة ضوئية.

يسيطر على كل منهما غاز شديد السخونة يسمى البلازما، والذي ينتج ضوء الأشعة السينية عالي الطاقة. يعد XRISM الأداة المثالية لمراقبة هذا النوع من الضوء، وقد اكتسب علماء الفلك رؤى جديدة حول أكثر مناطق الكون عنفًا واضطرابًا وقوة.

ابدأ بانفجار ضخم

قام مرصد XRISM بدراسة الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة الحلزونية NGC 4151 لمعرفة كيف يستهلك هذا العملاق الكوني، الذي تبلغ كتلته 30 مليون مرة كتلة الشمس، المادة. وبشكل أكثر تحديدًا، كشفت المركبة الفضائية عن تفاصيل المادة القريبة جدًا من هذا الثقب الأسود الهائل.

سمح تلسكوب XRISM لعلماء الفلك بتتبع البلازما أثناء دورانها حول الثقب الأسود الهائل على مسافة حوالي 0.1 سنة ضوئية. تحركت هذه المادة تدريجيًا إلى الداخل لمسافة حوالي 0.001 سنة ضوئية (تقريبًا المسافة بين الشمس وأورانوس) قبل أن تسقط في الثقب الأسود.

ومن خلال الاهتمام بشكل خاص بالتوقيع بالأشعة السينية لذرات الحديد، تمكن الفريق من تحديد العديد من الهياكل حول الثقب الأسود، بما في ذلك قرص التراكم الذي يغذيها تدريجيا، و”حلقة” على شكل دونات من الغاز والغبار.

وقد سبق لأجهزة أخرى أن رصدت هذه الهياكل في الموجات الراديوية والضوء تحت الأحمر، ولكن التقنية المستخدمة بواسطة XRISM هي الأولى التي تحدد شكل البلازما حول الثقب الأسود الهائل وكيف تتحرك.

يمكن أن تساعد البيانات العلماء بشكل كبير على فهم كيفية تغذية الثقوب السوداء الهائلة ونموها عن طريق استهلاك المادة من محيطها بشراهة.