في بعض الأحيان يكون الواقع أغرب من الخيال. هذا الشعاع الضيق الذي يبلغ طوله 5000 سنة ضوئية من الإشعاع والبلازما ساطع مثل صابر ضوء حرب النجوم ومدمّر مثل نجمة الموت. يتم تغذية هذه الطائرة النفاثة خارج المجرة وطردها من المنطقة المجاورة لثقب أسود وحش يبلغ 3 مليارات ضعف كتلة شمسنا. يقول الفلكي خوان مدريد من جامعة ماكماستر في هاميلتون ، أونتاريو: "لم أكن أتوقع أن تزيد الطائرة في M87 أو أي طائرة أخرى مدعومة بالتراكم على ثقب أسود لزيادة السطوع بالطريقة التي تعمل بها هذه الطائرة". "لقد نما أكثر إشراقا 90 مرة من المعتاد. لكن السؤال هو ، هل يحدث هذا لكل طائرة أو نواة نشطة ، أم أننا نشهد بعض السلوك الغريب من M87؟ "
يأتي الانفجار من بقعة من المادة ، تسمى HST-1 ، مدمجة في النفاثة ، وهي حزمة ضيقة قوية من الغاز الساخن ينتجها الثقب الأسود الهائل المقيم في قلب هذه المجرة الإهليلجية العملاقة. HST-1 مشرق للغاية لدرجة أنه يتفوق حتى على قلب M87 اللامع ، الذي يعد ثقبه الأسود الوحش واحدًا من أكبر الثقوب المكتشفة حتى الآن.
لقد أخذ تكتل الغاز المتوهج علماء الفلك في جولة مليئة بالتشويق. شاهد الفلكيون HST-1 يضيء بثبات لعدة سنوات ، ثم يتلاشى ، ثم يضيء مرة أخرى. يقولون أنه من الصعب التنبؤ بما سيحدث بعد ذلك.
تتابع هابل النشاط المدهش منذ سبع سنوات ، حيث تقدم أكثر عرض مفصل للأشعة فوق البنفسجية للحدث. تم رصد مقاريب أخرى HST-1 في أطوال موجية أخرى ، بما في ذلك الراديو والأشعة السينية. كان مرصد تشاندرا للأشعة السينية أول من أبلغ عن السطوع في عام 2000. تم اكتشاف HST-1 لأول مرة وتسميته من قبل علماء الفلك في هابل في عام 1999. تقع عقدة الغاز على بعد 214 سنة ضوئية من قلب المجرة.
قد يوفر التوهج رؤى حول تنوع نفاثات الثقب الأسود في المجرات البعيدة ، والتي يصعب دراستها لأنها بعيدة جدًا. تقع M87 على بعد 54 مليون سنة ضوئية في مجموعة العذراء ، وهي منطقة من الكون القريب ذات أعلى كثافة من المجرات.
يمنح هابل علماء الفلك منظرًا شبه فريد من الأشعة فوق البنفسجية للتوهج الذي لا يمكن تحقيقه باستخدام التلسكوبات الأرضية. يوضح مدريد: "تتيح رؤية هابل الحادة حل HST-1 وفصلها عن الثقب الأسود".
على الرغم من الملاحظات العديدة التي قام بها هابل وغيرها من المقاريب ، إلا أن الفلكيين غير متأكدين من سبب التوهج. أحد أبسط التفسيرات هو أن الطائرة تضرب ممر الغبار أو سحابة الغاز ثم تتوهج بسبب الاصطدام. الاحتمال الآخر هو أن خطوط المجال المغناطيسي للطائرة مضغوطة معًا ، مما يطلق كمية كبيرة من الطاقة. تتشابه هذه الظاهرة مع كيفية تطور التوهجات الشمسية على الشمس ، بل هي آلية لخلق الشفق الأرضي.
يحتوي القرص الموجود حول الثقب الأسود سريع الدوران على خطوط مجال مغناطيسي تحاصر الغاز المؤين الذي يسقط باتجاه الثقب الأسود. تتدفق هذه الجسيمات ، جنبًا إلى جنب مع الإشعاع ، بعيدًا عن الثقب الأسود على طول خطوط المجال المغناطيسي. تضيف الطاقة الدورانية لقرص تراكم الغزل الزخم إلى الطائرة المتدفقة.
جمعت مدريد صور أرشيف هابل للطائرة لمدة سبع سنوات لالتقاط التغييرات في سلوك HST-1 بمرور الوقت. جاءت بعض الصور من برامج المراقبة التي درست المجرة ، ولكن ليس الطائرة.
وجد بيانات من مطياف التصوير التلسكوبي الفضائي (STIS) التي أظهرت سطوعًا ملحوظًا بين عامي 1999 و 2001. في الصور من عام 2002 إلى عام 2005 ، استمر HST-1 في الارتفاع بثبات في السطوع. في عام 2003 كانت العقدة النفاثة أكثر لمعانًا من قلب M87 المضيء. في مايو 2005 أصبح HST-1 أكثر إشراقًا 90 مرة مما كان عليه في 1999. بعد مايو 2005 بدأ التوهج في التلاشي ، لكنه اشتد مرة أخرى في نوفمبر 2006. كان هذا الانفجار الثاني أكثر خفوتًا من الأول.
يقول مدريد: "من خلال مشاهدة الانفجار على مدى عدة سنوات ، تمكنت من متابعة السطوع ورؤية تطور التوهج بمرور الوقت". "نحن محظوظون لأن لدينا تلسكوبات مثل هابل وشاندرا ، لأنه بدونها سنرى زيادة السطوع في قلب M87 ، لكننا لن نعرف من أين أتت."
تأمل مدريد أن تكشف الملاحظات المستقبلية عن HST-1 عن سبب النشاط الغامض. يقول مدريد: "نأمل أن تسفر الملاحظات عن بعض النظريات التي ستقدم لنا بعض التفسيرات الجيدة للآلية التي تسبب الحرق". "يود علماء الفلك معرفة ما إذا كان هذا هو عدم استقرار جوهري في الطائرة عندما تشق طريقها للخروج من المجرة ، أو إذا كان هناك شيء آخر."
ونشرت نتائج الدراسة في عدد أبريل 2009 من المجلة الفلكية.
المصدر: HubbleSite
