أثبت علماء الفيزياء الفلكية أن دورية إشعاع غاما المنبعثة من سحابة غازية في كوكبة النسر متزامنة مع دوران الثقب الأسود، وهو جزء منmicroquasar SS 43 . وقد تم تسجيل التفاعل بين هذه الأجسام المتباينة الواقعة على مسافة بعيدة تمامًا عن بعضها لأول مرة. نُشرت نتائج البحث في مجلة Nature Astronomy.
الميكروكوازارات هي أنظمة نجمية ثنائية تتكون من جسم مضغوط ومظلم، مثل نجم نيوتروني أو ثقب أسود، ونجم عادي يدور في مدار ضيق حوله. عندما تتراكم المادة من أقمارها، تطلق الكوازارات الصغيرة نفاثات قوية من أشعة غاما التي تؤثر على الوسط النجمي المحيط بها.
من خلال معالجة البيانات التي حصل عليها تلسكوب فيرمي لأشعة غاما على مدى أكثر من عقد، حدد علماء من ألمانيا وإسبانيا والصين والولايات المتحدة سحابة من الغازات الكونية التي تنبعث منها إشعاعات نابضة في كوكبة النسر.
في الوقت نفسه، فإن إيقاع الإشعاع، كما أظهرت نتائج الدراسة، يتوافق تمامًا مع دورية تقدم الثقب الأسود للميكوازار SS 433، الواقع على مسافة حوالي 100 سنة ضوئية من سحابة الغاز، ما يشير إلى وجود اتصال بين الجسمين. وفقًا للباحثين، يتم تسجيل مثل هذا التفاعل لأول مرة ولا يتناسب مع النماذج النظرية.
يتكون Microquasar SS 433 من نجم عملاق كتلته حوالي 30 ضعف كتلة الشمس، وثقب أسود كتلته 10 إلى 20 كتلة شمسية، والذي يمتص المواد من النجم العملاق. في هذه الحالة، يدور جسمان حول بعضهما البعض لمدة 13 يومًا.
قال المشرف البحثي جيان لي من شركة Synchrotron DESY الألمانية في بيان صحفي: “المواد، قبل أن تسقط في الثقب الأسود، تتراكم في قرص التراكم، مثل الماء في دوامة فوق حوض الاستحمام”. لا تسقط المادة في “المجاري”، ولكنها تنطلق بسرعة عالية في في اتجاهين متعاكسين أعلى وأسفل قرص التراكم الدوار. ”
في السابق، لوحظ نمط مماثل فقط للكوازرات ذات الثقوب السوداء الضخمة بملايين الكتل الشمسية في مراكزها، والتي تقذف عشرات الآلاف من السنين الضوئية في الفضاء. في حالة SS 433، سجل العلماء لأول مرة إشعاع غاما الدوري المنبعث من ميكروكوازار.
يوضح مؤلف الدراسة الآخر دييغو توريس، الأستاذ بالمعهد الإسباني لعلوم الفضاء IEEC-CSIC في برشلونة: “إن قرص التراكم لا يقع تمامًا في المستوى المداري للجسمين. إنه يتقدم، أو يتأرجح، مثل قمة على طاولة بزاوية”.
تبلغ الدورة التمهيدية للثقب الأسود حوالي 162 يومًا. في نفس الفترة، يحدث إشعاع جاما من جسم ما في شكل كتلة غاز غير ملحوظة، حددها العلماء باسم Fermi J1913 + 0515.
يقول لي: “إن العثور على مثل هذا الارتباط الواضح بجسم يبعد حوالي 100 سنة ضوئية من ميكروكوازار، ولا حتى في اتجاه النفاثات، أمر مثير للدهشة ومفاجئ. لم نفهم بعد كيف يطلق الثقب الأسود “نبضات” سحابة غازية”.
لاحظ المؤلفون أن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات والتركيبات النظرية لشرح آلية نظام أشعة جاما الفريد.