إن حوالي 1٪ فقط من الثقوب السوداء الهائلة تفرز كميات كبيرة من الطاقة ، وتساءل الفلكيون لعقود لماذا لا يظهر هذا السلوك سوى عدد قليل. سمحت البيانات من سويفت ، التي تدرس عادة انفجارات أشعة جاما ، للعلماء بتأكيد أن الثقوب السوداء "تضيء" عندما تصطدم المجرات ، وقد تقدم البيانات نظرة ثاقبة على السلوك المستقبلي للثقب الأسود في مجرتنا درب التبانة.
ينشأ الانبعاث المكثف من مراكز المجرات ، أو النوى ، بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة يحتوي على كتلة الشمس ما بين مليون ومليار مرة. بعض من هذه النوى المجرية النشطة (AGN) هي أكثر الأجسام المضيئة في الكون ، والتي تصل إلى 10 مليار ضعف طاقة الشمس. وهي تشمل الكوازارات والبلزارات.
قال مايكل كوس ، المؤلف الرئيسي للدراسة وطالب الدراسات العليا في جامعة ماريلاند في كوليج بارك: "أظهر المنظرون أن العنف في عمليات دمج المجرات يمكن أن يغذي الثقب الأسود المركزي للمجرة". "تشرح الدراسة بأناقة كيفية تشغيل الثقوب السوداء".
قال نيل جيريلز ، المحقق الرئيسي في Swift ، إنه تم إطلاق Swift في عام 2004 ، وبينما ينتظر تلسكوب Burst Alert Telescope (BAT) الكشف عن انفجار أشعة غاما التالي ، فقد تم رسم خرائط السماء باستخدام أشعة سينية صلبة. قال جيريلز في المؤتمر الصحفي صباح 26 مايو في الاجتماع الـ 216 للجمعية الفلكية الأمريكية: "في الحقيقة ، لقد اكتشفت انفجار أشعة غاما 508 قبل حوالي 30 دقيقة". "لكن بناء التعرض لها عامًا بعد عام ، يعد مسح Swift BAT Hard X-ray هو أكبر تعداد سكاني وأكثرها حساسية وحساسية للسماء في هذه الطاقات."
حتى هذا المسح الدقيق للأشعة السينية ، لم يتمكن الفلكيون من التأكد من أنهم أحصوا غالبية AGN. تحيط السحب الكثيفة من الغبار والغاز بالثقب الأسود في مجرة نشطة ، يمكنها حجب الأشعة فوق البنفسجية أو الضوئية أو منخفضة الطاقة أو الأشعة السينية الخفيفة. يمكن أن تمر الأشعة تحت الحمراء من الغبار الدافئ بالقرب من الثقب الأسود عبر المادة ، ولكن يمكن الخلط بينها وبين الانبعاثات من مناطق تكوين النجوم في المجرة. يمكن للأشعة السينية الصلبة مساعدة العلماء على اكتشاف الثقب الأسود النشط مباشرة.
[/شرح]
كشف المسح ، الذي يعتبر حساسًا لـ AGN على مسافة 650 مليون سنة ضوئية ، عن عشرات الأنظمة التي لم يتم التعرف عليها سابقًا.
قال كوس "إن مسح Swift BAT يمنحنا صورة مختلفة تمامًا عن AGN". وجد الفريق أن حوالي ربع مجرات BAT في عمليات اندماج أو أزواج قريبة. ربما ستندمج 60٪ من هذه المجرات بالكامل في المليار سنة القادمة. نعتقد أن لدينا "بندقية التدخين" لـ AGN المحرضة على الاندماج التي توقعها المنظرون ".
قال جويل برجمان من جامعة ميشيغان "إن المشكلة الكبرى في علم الفلك هي فهم كيفية نمو الثقوب السوداء وتغذيتها". "نحن نعلم أن النمو في المراحل الأولى من حياة الثقب الأسود هو مزيج من عمليات الاندماج بالإضافة إلى تراكم الغاز والغبار من النجوم القريبة ، ونعتقد أن التراكم هو العملية الأكثر أهمية. لكن هذا يوضح لنا أن تغذية الغاز والغبار قد تم توجيهها إلى المركز في مرحلة مبكرة إلى حد ما ، وأن الاضطراب الناتج عن الاندماجات يسمح بتدفق الغاز إلى المركز وتدفقه إلى الثقب الأسود ".
قال بريجمان ، الذي لم يشارك في الدراسة: "لم نشهد أبدًا بداية نشاط AGN بشكل واضح". "يجب على فريق Swift تحديد مرحلة مبكرة من العملية من خلال مسح الأشعة السينية الصلبة."
ومن الأعضاء الآخرين في فريق الدراسة ريتشارد موسوتزكي وسيلفين فيليوكس في جامعة ميريلاند وليزا وينتر في مركز الفيزياء الفلكية وعلم الفلك بجامعة كولورادو في بولدر.
ستظهر الدراسة في عدد 20 يونيو من مجلة The Astrophysical Journal Letters.
المصدر: وكالة ناسا ، مؤتمر صحفي لوكالة ناسا
