- حلقات مذهلة تم إلتقاطها بواسطة مراصد ألاشعة السينية التابعة لوكالة ناسا !
ألتقط مرصد وكالة ناسا للأشعة السينية ( تشاندرا Chandra X-Ray )، ومرصد ( The Neil Gehrels Swift )، مجموعة مذهلة من ( الحلقات ) حول ( ثقبٍ أسود )
كشفت صور الأشعة السينية للحلقات العملاقة عن معلومات جديدة حول الغبار الموجود في مجرتنا، بإستخدام مبدأ مماثل للكشف بالأشعة السينية التي تجري في عيادات الأطباء و المطارات.
الثقب الأسود هو جزء من نظام ثنائي يسمى ( V404 Cygni )، يقع على بعد حوالي ( ٧,٨٠٠ ) سنة ضوئية من الأرض.
يقوم الثقب الأسود بسحب المواد بعيدًا عن النجم القريب له – بحوالي نصف كتلة الشمس – إلى قرص حول الجسم ( غير المرئي – الثقب ألاسود ).
تتوهج هذه المادة بسبب الأشعة السينية، لذلك يشير علماء الفلك إلى هذه الأنظمة بإسم ” ثنائيات الأشعة السينية X-ray binaries – متكون من عنصرين – ثقب أسود ونجم مرافق له “.
في ٥ حزيران / يونيو ٢٠١٥، أكتشف مرصد ( سويفت Swift )، موجة من الأشعة السينية من ( V404 Cygni )، أحدث التدفق للأشعة السينية، الحلقات عالية الطاقة من ظاهرة تعرف باسم ( أرتداد الضوء light echoes )
في العادة، الموجات الصوتية ترتد عبر الوادي، أما إرتداد الضوء حول ( V404 Cygni ) ، يحدث عندما ترتد موجات من الأشعة السينية من الثقب الأسود بين ( سحب الغبار بين الثقب ألاسود والأرض ).
لا يشبه ( الغبار الكوني ) الغبار المنزلي، ولكنه أشبه بالدخان ويتكون من جزيئات صلبة صغيرة.
في صورة مركبة جديدة، تم دمج الأشعة السينية بواسطة مرصد ( تشاندرا Chandra – اللون الأزرق الفاتح ) مع البيانات الضوئية من تلسكوب Pan-STARRS في هاواي، والتي تُظهر النجوم في مجال الرؤية، حيث تحتوي الصورة على ثماني حلقات منفصلة متحدة المركز.
تم تكوين كل حلقة بواسطة الأشعة السينية من مشاعل ( V404 Cygni )، التي تمت ملاحظتها في عام ٢٠١٥، والتي تعكس سحب الغبار المختلفة.
لتبسيط الرسم، يظهر الرسم التوضيحي أربع حلقات فقط بدلاً من ثماني.
قام الفريق بتحليل ٥٠ عملية رصد سريعة تم إجراؤها في عام ٢٠١٥ بين ٣٠ حزيران / يونيو و ٢٥ أب / أغسطس، بينما مرصد ( تشاندرا )، قام برصد للنظام في ١١ و ٢٥ تموز / يوليو.
لقد كان الحدث ( ساطعًا جداً )، حيث أن مشغلي مرصد ( تشاندرا Chandra )، وضعوا ( V404 Cygni ) عن قصدٍ، بين ( أجهزة الكشف للأشعة السينية )، بحيث لا يؤدي تدفق ساطعٍ آخر إلى إتلاف جهاز الكشف.
الحلقات لاتبين للعلماء سلوك الثقب الأسود فقط، ولكن عن الوسط المرئي بين ( V404 Cygni والأرض ).
على سبيل المثال: يكشف ( قُطر الحلقاتِ ) لـ الأشعة السينية عن ( مسافات الغبار ) المتداخلة، التي يرتد عنها الضوء.
إذا كانت سحابة الغبار أقرب إلى الأرض، فإن الحلقة تبدو أكبر والعكس صحيح.
يظهر أرتداد الضوء على شكل حلقات ضيقة، بدلاً من حلقات أو هالات واسعة لأن تدفق الأشعة السينية لم يستمر إلا لفترة زمنية قصيرة نسبيًا.
أستخدم الباحثون، الحلقات لفحص خصائص سحب الغبار.
قارن الباحثون ( أطياف الأشعة السينية )- أي ( سطوع الأشعة السينية على نطاق من الأطوال الموجية )- بنماذج الكمبيوتر من الغبار ذات التركيبات المختلفة.
ستؤدي التركيبات المختلفة للغبار إلى إمتصاص كميات مختلفة من الأشعة السينية، ذات الطاقة المنخفضة ومنع إكتشافها بإستخدام مرصد تشاندرا Chandra.
هذا مبدأ مشابه لكيفية امتصاص أجزاء مختلفة من أجسامنا أو أمتعتنا لكميات مختلفة من الأشعة السينية، وإعطاء معلومات عن هيكلها وتكوينها.
الفريق يقول ( أن الغبار ) يحتوي على الأرجح على خليط من حبيبات ( الغرافيت و السيليكات ).
بالإضافة إلى ذلك، من خلال تحليل الحلقات الداخلية بواسطة مرصد تشاندرا Chandra ، وجدوا أن ( كثافات سحب الغبار ) ليست موحدة في جميع الإتجاهات.
أفترضت الدراسات السابقة أنها موحدة.
ترتبط هذه النتيجة بإكتشاف مشابه لثنائي الأشعة السينية ( Circinus X-1 )، والذي يحتوي على نجم نيوتروني بدلاً من ثقب أسود.
( نُشر في بحثٍ، في عدد ٢٠ حزيران / يونيو ٢٠١٥ من مجلة الفيزياء الفلكية، بعنوان :-
” سيد الخواتم: مسافة حركية للنجم النيوتروني Circinus X-1 من إرتداد ضوء الأشعة السينية العملاق
Lord of the Rings: A Kinematic Distance to Circinus X-1 from a Giant X-Ray Light Echo “
قاد هذه الدراسة أيضًا سيباستيان هاينز Sebastian Heinz.
قاد نتائج دراسة ( V404 Cygni ) نفس العالم الفلكي ( سيباستيان هاينز Sebastian Heinz )، من جامعة ويسكونسن في ماديسون.
نُشرت هذا البحث في عدد ١ تموز / يوليو ٢٠١٦، من مجلة الفيزياء الفلكية.
