تمكن علماء الفلك من تحديد مصدر النفاثة البلازمية العملاقة المنبثقة من الثقب الأسود فائق الكتلة M87، والتي تمتد لمسافة تصل إلى 3,000 سنة ضوئية وتتكون من جسيمات مشحونة تتحرك بسرعات قريبة من سرعة الضوء، ويعتبر الثقب الأسود M87 أول ثقب أسود يتم تصويره مباشرة في التاريخ عام 2019، ويقع في قلب مجرة M87 على بعد حوالي 55 مليون سنة ضوئية من الأرض، حيث تبلغ كتلته نحو 65 مليار مرة كتلة الشمس.
ساعدت البيانات الجديدة التي جمعها تلسكوب أفق الحدث في عام 2021 العلماء على الربط بين الثقب الأسود ونفاثته العملاقة، من خلال مطابقة موقع النفاثة مع الحلقة المضيئة التي تمثل ظل الثقب الأسود.
ربط النفاثة بالثقب الأسود
أتاحت ملاحظات تلسكوب أفق الحدث في عام 2021 إضافة خطوط رصد متوسطة المدى إلى شبكة التلسكوبات العالمية، مما مكن العلماء من رؤية الحلقة المدمجة المحيطة بـ M87* والنفاثة الممتدة من مركز المجرة في وقت واحد، بينما كانت بيانات EHT السابقة في عامي 2017 و2018 تفتقر إلى هذه الخطوط المتوسطة، مما أدى إلى عدم رصد جزء كبير من قاعدة النفاثة، ومع البيانات الجديدة، لاحظ الباحثون وجود سطوع راديوي إضافي على مقاييس متوسطة، لا يمكن تفسيره بالحلقة وحدها، مما يشير إلى وجود مصدر مدمج إضافي، وتشير النماذج العلمية إلى أن هذا المصدر يقع على مسافة تقارب 0.09 سنة ضوئية من الثقب الأسود، وهو ما يتوافق مع أحد أذرع النفاثة المنبعثة منه.
دلالات الاكتشاف على تكوّن النفاثات الكونية
يمثل هذا الاكتشاف أول رابط مباشر يتم إثباته بين البيئة القريبة جدًا من الثقب الأسود ونظام النفاثات العملاقة المرتبط به، مما يعد خطوة محورية في فهم كيفية نشوء هذه النفاثات الكونية، ويؤكد الباحث سوراب، قائد فريق الدراسة، أن تحديد نقطة انطلاق النفاثة يوفر معلومات حيوية تساعد العلماء على فهم سلوك الثقوب السوداء وآليات عملها بشكل أدق.
آفاق البحث المستقبلية وتوسّع رصد النفاثة
من المتوقع أن تقوم المهمات القادمة لتلسكوب أفق الحدث بإجراء تصوير مباشر وأكثر تفصيلًا لمنطقة قاعدة النفاثة، مستفيدة من التوسع في شبكة التلسكوبات المشاركة حول العالم، وتظهر صور تلسكوب هابل أن نفاثة M87 تمتد لمسافة تصل إلى 3,000 سنة ضوئية من مركز المجرة، ومن المحتمل أن تساعد الدراسات المستقبلية في توضيح كيفية تكوين مجرة M87 وغيرها من المجرات لنفاثاتها العملاقة، ودور الثقوب السوداء فائقة الكتلة في هذه الظاهرة الكونية.