موسيقى الثقوب السوداء واصطدام العوالم

الكاتب: Uliana S

موسيقى الثقوب السوداء واصطدام العوالم-1
الأشعة السينية: NASA/CXC/INAF-IRA/A. Botteon et al.; الأشعة تحت الحمراء: UKIDSS-GPS ؛ الراديو: ASTRON/LOFAR؛ معالجة الصور: NASA/CXC/SAO/N. Wolk.

في أعماق الفضاء، خلف الحجاب الكثيف لدرب التبانة تقريبًا، حيث تحجب عادةً نجومُ مجرّتنا وغازاتُها وغبارُها الأجرامَ البعيدة عن أعين سكان الأرض، اكتشف الفلكيون بنية غريبة. إنها تشبه علامة موسيقية — مفتاح صول، أو Treble Clef. ظلّ هذا المصدر الراديوي، الساطع والخيطي، لغزًا طويلًا. والآن كشفت بيانات مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة NASA، إلى جانب أدوات أخرى، قصته.

تقع البنية في منطقة التجنّب — وهي بقعة في السماء يحجب فيها مستوَى مجرّتنا الرؤية. كان يُظنّ سابقًا أنها نجم نابض، لكن لاحقًا اشْتُبِه في صلتها بعنقود مجرّي بعيد. استخدم فريق بقيادة أندريا بوتّيون من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية مرصد شاندرا والتلسكوب الأوروبي eROSITA. فرأوا غازًا ساخنًا ممتدًّا تبلغ حرارته ملايين الدرجات. وتبيّن أن الأمر ليس عنقودًا واحدًا بل عنقودان مجرّيان اصطدما ولا يزالان يتحركان.

العناقيد المجرّية من أكبر بنى الكون. في كل منها مئات المجرّات، غارقة في خزانات هائلة من البلازما فائقة السخونة. ويولّد اصطدامها موجات صدمية تشبه حواجز الصوت لدى الطائرات الأسرع من الصوت. أظهر تحليل بيانات شاندرا للأشعة السينية أن الغاز متماثل عمومًا، لكن بعد طرح هذا التماثل يبقى إشعاع ساطع على الجانبين وأضعف في المركز. وهذا يشير إلى أن الاصطدام جرى على امتداد خط «من اليسار إلى اليمين» في الصور. وحدث الاصطدام المباشر قبل بضع مئات من ملايين السنين، والعنقودان الآن يتباعدان.

رسمت البيانات الراديوية من الشبكة الأوروبية للتلسكوبات LOFAR «مفتاح صول» نفسه باللون الأحمر. وأضافت أرصاد الأشعة تحت الحمراء من التلسكوب البريطاني UKIRT تفاصيل النجوم والمجرّات. وتجمع الصورة المركّبة كل ذلك: الأزرق والبنفسجي للغاز الساخن، والوردي للبنية الراديوية، والنقاط البيضاء للنجوم.

خلص الباحثون إلى أن Treble Clef نشأ على مرحلتين. أولًا قذف ثقب أسود فائق الكتلة في مركز أحد العنقودين سحبًا من الجسيمات المشحونة والمجالات المغناطيسية بسرعة تقارب سرعة الضوء. فتوهّجت هذه الجسيمات في النطاق الراديوي مولّدةً إشعاعًا ساطعًا. ثم فقدت طاقتها بمرور الوقت وخفت الإشارة. بعد ذلك ضغط اصطدام العنقودين هذه الجسيمات وأعاد تسريعها. وربما أدّت الموجات الصدمية دورًا محوريًّا في «إحياء» المصدر. وتُسمّى هذه الأجرام عناقيد راديوية عنقاء — إذ تشتعل من جديد بعد سكون طويل.

عُرضت نتائج هذا العمل بالتفصيل في المقالة العلمية «The Treble Clef radio phoenix and its old nonthermal filaments»، التي أعدّها فريق دولي من العلماء بقيادة أندريا بوتّيون. ظهرت النسخة الأولى من المسوّدة الأولية على arXiv في 7 يوليو 2026، وفي 5 أكتوبر صدرت نسخة محدّثة. وقد قُبلت المقالة للنشر في المجلة المرموقة Astronomy & Astrophysics. ووصف المؤلفون للمرة الأولى بالتفصيل خصائص العنقود الأم — انزياحه الأحمر وكتلته وحرارته وضيائه في الأشعة السينية وحالته الديناميكية. كما أجروا تحليلًا طيفيًّا متعدد الترددات للمصدر الراديوي الخيطي، مستخدمين بيانات LOFAR والأرصاد اللاحقة على التلسكوب الراديوي العملاق المطوَّر ذي الطول الموجي المتري uGMRT. والاستنتاج قاطع: إنه عنقود راديوي عنقاء ينتمي إلى منظومة مجرّية هائلة تندمج في منطقة التجنّب. ويرى الباحثون أن الشكل المعقّد تشكّل بفعل حركات الغاز في الوسط بين المجرّي أثناء الاندماج؛ وربما ولّدت العمليات نفسها أيضًا مرشّحًا لهالة راديوية، بالكاد يُرى في مركز العنقود. وطيف المصدر شديد الانحدار — إذ يتجاوز مؤشر انحداره 4 بين 400 و650 ميغاهرتز، ما يجعله مثيرًا للاهتمام بشكل خاص للأرصاد المستقبلية على الترددات المنخفضة جدًّا باستخدام LOFAR 2.0.

أما الشكل الشبيه بمفتاح صول فمجرد مصادفة، وتجلٍّ من الباريدوليا، حين يتعرّف الدماغ على خطوط مألوفة في بيانات عشوائية. لا صلة علمية بالموسيقى، لكن التطابق مذهل.

يحدث كل هذا على مقاييس يصعب تخيّلها. عنقودان عملاقان، كتلة كل منهما مئات تريليونات الشموس، يصطدمان على مسافات تبلغ ملايين السنين الضوئية. وثقب أسود قد تتجاوز كتلته مليار كتلة شمسية يقذف مادة، ثم تشعلها الكارثة الكونية من جديد. نحن لا نرى إلا أصداء أحداث وقعت قبل مئات ملايين السنين. تخترق الأشعة السينية والموجات الراديوية غبار درب التبانة وتصل إلينا، حاكيةً عن عمليات تشكّل البنية الواسعة النطاق للكون.

تذكّرنا مثل هذه الاكتشافات بمدى تعقيد الكون وترابطه. الغاز الساخن والمجالات المغناطيسية والجسيمات المسرَّعة إلى حد يقارب أقصى ما يمكن والموجات الصدمية والجاذبية — كلها تعمل بتناغم، مولّدةً بنًى تبدو لنا شبه فنية. نحن نعيش في عالم تجري فيه أحداث جبّارة حتى في أخفى زوايا السماء، وأدوات مثل شاندرا تتيح لنا رؤيتها. يواصل الكون سيمفونيته الهادئة لكن البالغة القوة، ونحن لا نزال في بداية سماع نغماتها المتفرقة.

15 مشاهدات

المصادر

  • Astronomy & Astrophysics journal

التعليقات

هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.