رصد غير متوقع للمعادن قرب الثقب الأسود

كشفت مراصد جيمس ويب الفضائية عن كمية لافتة من المعادن الثقيلة تحيط بالثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة. وجاء الرصد في وقت تسعى فيه الدراسات إلى فهم أصل هذه العناصر في الكون.

وقد تساعد هذه المعادن العلماء على فهم كيفية حصول الأرض على حصتها من العناصر الثقيلة. لكنها في المقابل قد تجعل أحد أكبر ألغاز الثقب الأسود المحلي أكثر تعقيداً.

ما المقصود بالمعادن في علم الفلك

يطلق علماء الفلك لفظ المعادن على أي عنصر أثقل من الهيدروجين والهليوم. ومن أمثلتها الأكسجين والكربون والحديد والذهب.

تتكوّن هذه العناصر بالاندماج النووي في قلب النجوم عند نهاية عمرها. ثم تنتشر في الفضاء وتدخل في أجيال جديدة من النجوم.

مصدر المادة وتوقيت تكوّنها

يرجّح العلماء أن المادة التي رصدها التلسكوب جاءت من مستعرات أعظم، أي انفجارات نجمية دفعت المعدن إلى المنطقة المحيطة بالقوس أ. وتظهر المعادن على شكل غاز، ويبدو تركيبها مطابقاً لتركيب عدد من النجوم القريبة. ويشير ذلك إلى أن النجوم والغاز نشآ في الوقت نفسه.

دراسة متابعة ونتائج أولية

نُشرت النتائج الجديدة في ورقة بحثية صدرت في 19 أكتوبر في مجلة The Astronomical Journal، وهي متابعة لعمل نُشر في مجلة The Astrophysical Journal في مايو. وأظهرت الدراسة السابقة أن انبعاثات الغاز قرب الثقب الأسود تتأثر بظروف السحب المحلية، وأن الغاز وحده لا يمكن أن يكون مسؤولاً عنها.

تقول نيكول فورد، المؤلفة الأولى للدراسة الجديدة وطالبة دكتوراه في الفيزياء الفلكية بجامعة ماكجيل في مونتريال، إن الثقب الأسود في المركز يسحب المادة لكنه يبتلع مواد أقل وببطء أكبر من الثقوب السوداء الهائلة الأخرى. وترى فورد أن فهم السبب يتطلب دراسة خصائص المواد المتاحة للابتلاع، ومنها الغاز والغبار والنجوم التي تدور حوله.

يدور تلسكوب جيمس ويب عند نقطة لاغرانج 2، على بعد نحو مليون ميل، أي نحو 1.5 مليون كيلومتر، من الأرض في الاتجاه المعاكس للشمس. وقد حدد التلسكوب بصمات الحرارة لسحب غازية محددة تتصاعد قرب الثقب الأسود، إضافة إلى محتواها من المعادن.

ويؤثر وجود المعادن في سرعة برودة الغازات، وهذا بدوره يؤثر في مدى سهولة سحب الغاز إلى الثقب الأسود. ويقول باحثو ماكجيل إن هذه النتائج قد تطوّر فهم توزّع المعادن حول الثقوب السوداء الهائلة في مجرات أبعد، وكذلك العمليات التي زوّدت الأرض بكثير من هذه العناصر.