قد تُؤدي هذه الرياح الهائلة الناتجة عن الثقوب السوداء إلى تكوين إعصار من الفئة 79 على الأرض

اكتشف علماء الفلك كوازارًا بعيدًا – أو نواة نشطة لمجرة – يتغذى من ثقب أسود فائق الكتلة يقذف رياحًا بسرعات قياسية تصل إلى 30% من سرعة الضوء، أي حوالي 323 مليون كيلومتر في الساعة. وهذه أسرع رياح ثقب أسود تُرصد تحديدًا في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.

يمتلك الكوازار J2318، الذي يستمد طاقته من ثقب أسود، كتلة هائلة تبلغ 1.7 مليار ضعف كتلة الشمس، ويقع على بعد حوالي 3 مليارات سنة ضوئية. وبينما تُعد هذه الكتلة نموذجية إلى حد كبير بالنسبة لثقب أسود فائق الكتلة، فإن سرعة هذه الرياح غير عادية على الإطلاق، وفقًا لما ذكره باتريك هول، الباحث في جامعة يورك وعضو الفريق.

وجاء في بيان: "كل فئة من فئات الأعاصير أسرع بنحو 20% من الفئة التي تليها. وتسميتها بالفئة 79 تعطي فكرة عن مدى سرعتها، ولكن بالطبع هذه الرياح لا مثيل لها على وجه الأرض."

يُعتقد أن جميع المجرات الكبيرة تحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة في مركزها، تبلغ كتلته ملايين، أو حتى مليارات، أضعاف كتلة الشمس، ولكن ليس كل هذه الجسيمات الكونية العملاقة تُغذي الكوازارات أو تُصدر رياحًا بهذه القوة الهائلة. تتشكل الكوازارات عندما تُحاط هذه الثقوب السوداء المركزية فائقة الكتلة بكميات هائلة من الغاز والغبار تُسمى أقراص التراكم. تُغذي هذه الأقراص الثقوب السوداء تدريجيًا.

رياح الثقب الأسود مقابل رياح الأرض

كما تتخيل، فإن كتلًا تفوق كتلة الشمس بملايين أو مليارات المرات تولد قوى جاذبية هائلة، وهذا يعني أن أقراص التراكم تمتلك قوى مد وجزر قوية خاصة بها، مما يخلق احتكاكًا ويجعلها تتوهج بشدة عبر الطيف الكهرومغناطيسي. كما يدفع هذا الإشعاع المادة بعيدًا عن أقراص التراكم على شكل "رياح" ثقوب سوداء شديدة.

سرعة الضوء. يمكن رؤية رياح أسرع عند أطوال موجات الأشعة السينية، لكن J2318 هو الأسرع على الإطلاق الذي تم اكتشافه عند أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية.

إن حقيقة أن رياح الثقوب السوداء مدفوعة بالإشعاع، مدفوعة بجزيئات الضوء التي تسمى الفوتونات التي ترتد عن الذرات (وليست ناتجة عن ضغط الهواء) هي ما يجعل هذه العواصف الكونية مختلفة تمامًا عن رياح الغلاف الجوي للأرض.

المجرات.

"تحمل هذه التدفقات الخارجية الهائلة كميات هائلة من الطاقة التي يمكن أن تؤثر على المجرات المحيطة بها. وهي بمثابة حلقة مفقودة: حلقة التغذية الراجعة المراوغة بين المنطقة المركزية النشطة للمجرة وبقية أجزاء المجرة"، هذا ما قالته باولا رودريغيز هيدالغو، الأستاذة المشاركة في جامعة واشنطن في بوثيل، في بيان لها. وأضافت: "على الرغم من أن هذه العملية قد أُدرجت في محاكاة تكوين المجرات لعقود، إلا أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لفهمها من خلال الملاحظات والتأكد من أن عمليات المحاكاة تتعامل معها بشكل صحيح".

سيواصل الفريق وعلماء الفلك الآخرون البحث عن رياح الثقوب السوداء عالية السرعة في الأشعة فوق البنفسجية، لكنهم ليسوا واثقين من أنهم سيجدون أي رياح بسرعة رياح J2318. واختتم فلوريس قائلاً: "لن يكون من السهل العثور على تدفق فوق بنفسجي أسرع من تدفق J2318، لكننا نواصل هذا البحث من الكون القريب إلى أبعد أجزاء الكون التي يمكننا رؤيتها".

نُشر بحث الفريق يوم الخميس (4 يونيو) في مجلة الفيزياء الفلكية.