هذا الأسبوع ، الاجتماع 229 للجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) انطلقت في Grapevine ، تكساس. بين الاثنين والجمعة (3 يناير إلى 7 يناير) ، سيستمع الحاضرون إلى عروض تقديمية من قبل باحثين وعلماء من عدة مجالات مختلفة حيث يشاركون أحدث الاكتشافات في علم الفلك وعلوم الأرض.
كان أحد الأحداث البارزة حتى الآن هذا الأسبوع عرضًا تقديميًا من وكالة ناسا مرصد شاندرا للأشعة السينية الذي عقد في صباح يوم الأربعاء الخامس من كانون الثاني (يناير). خلال العرض التقديمي ، أظهر فريق بحث دولي بعض الصور المذهلة لاثنين من أقوى القوى الكونية التي شوهدت معًا لأول مرة - ثقب أسود فائق الكتلة واثنان من مجموعات المجرات الضخمة التي تصطدم.
تُعرف عناقيد المجرات باسم أبيل 3411 وأبيل 3412 ، والتي تقع على بعد حوالي ملياري سنة ضوئية من الأرض. كلتا المجموعتين هائلتان للغاية ، تمتلك كل منهما ما يعادل حوالي كوادريليون ضعف كتلة شمسنا. وغني عن القول أن اصطدام هذه الأجسام أدى إلى حدوث موجة صدمية تمامًا ، والتي تضمنت إطلاق غاز ساخن وجزيئات نشطة.
صورة بالأشعة السينية للتصادم بين Abell 3411 و Abell 3412. Credit: NASA / CXC / SAO / R. فان ويرين وآخرون.
كان هذا أكثر إثارة للإعجاب بفضل وجود ثقب أسود فائق الكتلة (SMBH) في وسط إحدى مجموعات المجرات. كما وصف الفريق في ورقتهم - بعنوان ' حالة إعادة تسريع الإلكترون في صدمات مجموعة المجرة '- أدى الاصطدام المجري إلى انفجار غامض من الأشعة السينية (كما هو موضح أعلاه) ، والتي تم إنتاجها عندما انطلقت سحب ساخنة من الغاز من أحد الحشود عبر السحب الغازية الساخنة في المجموعة الأخرى.
في هذه الأثناء ، تم تسريع تدفق الغاز إلى الخارج إلى تيار شبيه بالنفث ، وذلك بفضل المجالات الكهرومغناطيسية القوية ل SMBH. تسارعت هذه الجسيمات إلى أبعد من ذلك عندما جرفتها موجات الصدمة الناتجة عن اصطدام الحشود المجرية وسحبها الغازية الضخمة. تم اكتشاف هذه التدفقات بفضل اندفاع موجات الراديو التي أطلقوها نتيجة لذلك.
من خلال رؤية هذين الحدثين الرئيسيين يحدثان في نفس الوقت في نفس المكان ، شهد فريق البحث بفعالية 'ضربة مزدوجة' كونية. كما فيليبي أندرادي سانتوس من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، والمؤلف المشارك للورقة ، وصفها في Chandra خبر صحفى :
'يشبه الأمر تقريبًا إطلاق صاروخ في مدار أرضي منخفض ثم إطلاقه من النظام الشمسي بواسطة انفجار صاروخ ثانٍ. هذه الجسيمات هي من بين الجسيمات الأكثر نشاطًا التي لوحظت في الكون ، وذلك بفضل الحقن المزدوج للطاقة '.
صورة لموجات الراديو الناتجة عن الاصطدام بين Abell 3411 و Abell 3412. Credit: NASA / CXC / SAO / R. فان ويرين وآخرون.
بالاعتماد على البيانات التي تم الحصول عليها من مرصد شاندرا للأشعة السينية ، فإن تلسكوب راديو Metrewave العملاق (GMRT) في الهند مجموعة كبيرة جدًا من Karl G. Jansky ، ال مرصد كيك و اليابان تلسكوب سوبارو ، تمكن الفريق من التقاط هذا الحدث في الموجات الضوئية والأشعة السينية والراديو. لم يؤد هذا إلى بعض الصور المذهلة فحسب ، بل ألقى بعض الضوء على لغز طويل الأمد في أبحاث المجرات.
في الماضي ، اكتشف علماء الفلك انبعاثات راديوية قادمة من Abell 3411 و Abell 3412 باستخدام GMRT. لكن أصول هذه الانبعاثات ، التي وصلت إلى ملايين السنين الضوئية ، كانت موضع تكهنات ونقاش. بالاعتماد على البيانات التي حصلوا عليها ، تمكن فريق البحث من تحديد أنها نتيجة الجسيمات النشطة (الناتجة عن تصادم سحب الغاز الساخن) التي يتم تسريعها بواسطة موجات الصدمة المجرية.
أو كما قال المؤلف المشارك ويليام داوسون ، من مختبر لورانس ليفرمور الوطني في ليفرمور ، كاليفورنيا:
'تُظهر هذه النتيجة أن مجموعة رائعة من الأحداث القوية تولد مصانع تسريع الجسيمات ، والتي تعد الأكبر والأقوى في الكون. إنه لأمر شعري بعض الشيء أن الأمر استغرق مزيجًا من أكبر المراصد في العالم لفهم ذلك '.
تمت مشاركة العديد من الاكتشافات المثيرة للاهتمام منذ بدء الاجتماع 229 لـ AAS - مثل البحث عن مصدر انفجار راديو سريع - ومن المتوقع المزيد قبل اختتامه في نهاية الأسبوع. وستشمل هذه أحدث النتائج من مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) ، وأبحاث جديدة ومثيرة حول الثقوب السوداء والكواكب الخارجية والظواهر الفلكية الأخرى.
وتأكد من إطلاعك على هذا البودكاست من Chandra أيضًا ، والذي يتحدث عن التصادم بين Abell 3411 و 3412 والقوى الكونية التي أطلقها.
قراءة متعمقة: مرصد شاندرا للأشعة السينية
