الثقوب السوداء الهائلة تطلق “تجشؤات” عندما تستهلك الغاز والنجوم من حولها

اكتشف فريق من العلماء أن الثقوب السوداء تنبعث منها ومضات من الضوء، تشبه “التجشؤ”، عندما تستهلك الغاز والنجوم من حولها، وهذا التغيير في السطوع يرتبط ارتباطا مباشرا بحجمها.

والثقوب السوداء الهائلة (SMBHs)، التي تزيد كتلتها عن الشمس بملايين إلى مليارات المرات، توجد عادة في مركز المجرات، بما في ذلك واحد في مركز مجرة ​​درب التبانة، يُعرف باسم “الرامي A *”.

وعندما تكون نائمة، غالبا لا تصدر الثقوب السوداء الهائلة الكثير من الضوء. ومع ذلك، عندما تكون نشطة، عادة في فجر الكون وتستهلك كل المواد المعروفة، فإن الإشعاع الذي تطلقه أحيانا يتفوق على المجرات التي تقطنها، مع ضوء وامض يتراوح من ساعات إلى عقود من الملاحظات.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، كولين بيرك، في بيان: “كانت هناك العديد من الدراسات التي استكشفت العلاقات المحتملة بين الخفقان المرصود وكتلة الثقب الأسود الهائل، لكن النتائج كانت غير حاسمة ومثيرة للجدل في بعض الأحيان”.

ويبتلع الثقب الأسود الهائل كمية كبيرة من المادة. وعندما تبدأ هذه المادة في التحرك بسرعة عالية بسبب جاذبية الثقب الأسود، فإنه تنبعث منها طاقة مكثفة، والتي يمكن أن تدفع المادة المحيطة إلى الخارج. وهذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء الرياح المجرية.

وما يزال من غير الواضح سبب حدوث الخفقان بسبب “العمليات الفيزيائية التي لم يتم فهمها بعد”.

ونظر الباحثون في عدد من الخصائص، بما في ذلك النطاق الزمني، للسماح لهم برؤية كيف يتغير النمط ومعرفة ما إذا كان يرتبط بكتلة الثقب الأسود الهائل.

ونظروا أيضا في نتائج تراكم الأقزام البيضاء، وبقايا النجوم المشابهة للشمس، ووجدوا أن هناك ارتباطا بين الكتلة الزمنية، على الرغم من حقيقة أن الأقزام البيضاء أصغر بكثير من الثقوب السوداء.

وتمتلك الثقوب السوداء الهائلة الأصغر نطاقا زمنيا أقصر، بينما على العكس من ذلك، تتمتع الثقوب السوداء الهائلة الأكبر حجما بنطاق زمني أطول.

وأضاف يو شين المؤلف المشارك للدراسة، جامعة إلينوي في إربانا-شامبين: “تشير هذه النتائج إلى أن العمليات التي تحرك الخفقان أثناء التراكم عالمية، سواء كان الجسم المركزي عبارة عن ثقب أسود فائق الكتلة أو قزم أبيض خفيف الوزن أكثر بكثير”.

وأضاف يان فاي جيانغ، مؤلف مشارك في الدراسة: “إن التأسيس الراسخ الصلة بين وميض الضوء المرصود والخصائص الأساسية للمركب سيساعدنا بالتأكيد على فهم عمليات التراكم بشكل أفضل”.

ولا يمكن لومضات الضوء هذه فقط أن تساعد في تحديد حجم الثقوب السوداء الهائلة والأقزام البيضاء، ولكنها قد تساعد الباحثين أيضا في الكشف عن الثقوب السوداء متوسطة الكتلة (IMBHs)، والتي تتراوح ما بين 100 و100 ألف ضعف كتلة الشمس.

وأضاف بيرك: “الآن بعد أن أصبح هناك ارتباط بين نمط الخفقان وكتلة الجسم المتراكم المركزي، يمكننا استخدامه للتنبؤ بالشكل الذي قد تبدو عليه إشارة الخفقان من الثقوب السوداء الهائلة”.