علماء يكتشفون أسرار إنتاج الثقب الأسود للأشعة السينية

تكاتف علماء الفيزياء الفلكية من جامعة ' جونز هوبكنز ' الاميركية , بالتعاون مع وكالة ناسا الفضائية ومعهد روشستر للتكنولوجيا في دراسة جديدة لسد الفجوة بين النظرية و الملاحظة , واثبات ان الغاز الذي يدور حول الثقب اسود يؤدي لا محالة لانبعاثات في الاشعة السينية , وهو اللغز الذي حير علماء الفلك منذ عقود.

عمليات محاكاة

وافادت الدراسة ان الغاز يتطاير بصورة لولبية باتجاه الثقب الاسود , من خلال تشكيل ما يسمي ب ' القرص المزود ' _ نوع من الاقراص النجمية الدوارة _ وهي عبارة عن حزام من الغاز و الغبار الكوني يكون حول الثقب الاسود ويدور حوله بفعل الجاذبية , وجاءت تسميته من امداد نجمه بالمادة بشكل مستمر , ما يساعد النجم علي زيادة كتلته_ الذي ترتفع درجة حرارته ما يقارب 10 ملايين درجة مئوية , في حين تكون درجة حرارة الجسم الرئيسي للقرص اكثر سخونة من الشمس بنحو الفي مرة , ليُصدر طاقة منخفضة او ما يسمي باشعة سينية ' خفيفة ' .

ومع ذلك , كشفت الملاحظات عن وجود اشعة سينية ' قوية ' تنتج مستويات طاقة اعلي تصل لاكثر من 100 مرة.

ولتحليل النتائج , وظف العلماء مزيجا من عمليات المحاكاة و الحسابات التقليدية.

واستنادا الي 40 عاما من التقدم النظري , اظهر الفريق للمرة الاولي ان انبعاث الضوء ذي الطاقة العالية ليس ممكنا فحسب , وانما هو نتيجة حتمية لجر الغاز الي الثقب الاسود.

نظام حوسبة

ولحل المعادلات السابقة , تمكن الفريق من الوصول الي ' رانجر ' , وهو نظام الحوسبة الفائقة في مركز تكساس للاحصاء المتقدم الواقع في جامعة تكساس باوستن.

وعمل النظام علي مدار 27 يوما , ولاكثر من 600 ساعة , ليظهر ان ارتفاع درجة حرارة الغاز المتدفق وسرعته وكثافته يعمل علي تضخيم المجالات المغناطيسية المنسلة من القرص , بشكل كبير , مما يضع تاثيرا اضافيا علي الغاز.

والنتيجة هي اشعة هائجة تدور حول الثقب الاسود بسرعة تقترب من سرعة الضوء.