الثقوب السوداء الهائلة هي محركات قوية. يمكنهم تمزيق النجوم والتغذي عليها. يقومون بتفجير نفاثات من الغاز المتأين بسرعات قريبة من الضوء. ومن ناحية أخرى، فإن وحوش الجاذبية هذه صغيرة نوعًا ما. على الرغم من أنها يمكن أن تكون بملايين أو مليارات من كتلة الشمس، إلا أنها تقع ضمن حجم النظام النجمي. تمتد المجرات التي يطلقون عليها موطنًا على أكثر من 100000 سنة ضوئية ويمكن أن تزيد كتلتها عن 100 مليار كتلة شمسية. إذًا كيف يكون لهذه القوى المحلية تأثير كبير على تطور المجرة؟ وهذا هو محور دراسة جديدة في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
نحن نعلم من الملاحظات أن الثقوب السوداء ومجراتها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. ما زلنا نكتشف كيفية تفاعلهم. تركز الكثير من الأبحاث على المنطقة الوسطى من المجرة. بعد كل شيء، هذا هو مكان الثقب الأسود وحيث توجد معظم النجوم والغاز والغبار. تركز هذه الدراسة الجديدة على المنطقة الخارجية للمجرة.
على الرغم من أن المنطقة النجمية للمجرة هي الجزء الذي نراه بسهولة، إلا أن المجرات لديها أيضًا منطقة كبيرة من الغاز تحيط بها تُعرف باسم الوسط المحيط بالمجرة (CGM). مع مرور الوقت، يبرد CGM ويسقط إلى الداخل، مما يوفر مصدرًا للمواد للنجوم الجديدة. لكن الدراسات الاستقصائية لمناطق CGM وجدت أن الكثير منها يبقى عند الحافة الخارجية للمجرة. السؤال هو لماذا، ويبدو أن الإجابة هي الثقب الأسود المجري.
تحمل النفاثات القوية للثقب الأسود الهائل المواد إلى الحافة الخارجية للمجرة، ولكن فقط على طول المحور القطبي للثقب الأسود. ويُعتقد أن الكثير من المواد الموجودة حول المجرة لن تتأثر بها. وجدت هذه الدراسة الجديدة تفاعلًا دقيقًا.
نظر الفريق إلى مناطق H-alpha حول مئات المجرات ذات النفاثات النشطة. تنتج انبعاثات H-alpha عن الهيدروجين المتأين. في أي مكان ترى فيه إشارة H-alpha، فأنت تعلم أن المنطقة دافئة بدرجة كافية لتأيين الهيدروجين. باستخدام بيانات من مسح أداة تحليل الطاقة المظلمة (DESI) ومسح LOFAR للسماء بطول مترين (LoTSS)، وجد الباحثون مناطق H-alpha قريبة من النفاثات كما هو متوقع، لكنهم وجدوا أيضًا أن ضوء النفاثات يؤين المناطق البعيدة أيضًا. وهذا يعني أن الطائرات تقوم بتسخين CGM أكثر مما كنا نعتقد. نظر الفريق أيضًا إلى خط امتصاص المغنيسيوم، مما يشير إلى انخفاض درجة الحرارة الإجمالية داخل CGM. وبالتالي، فمن الواضح أن التدفئة مدفوعة بالنفاثات نفسها.
ما يعنيه هذا هو أن الطائرات النشطة تحرك الوعاء. يتم تبادل الحرارة إلى المادة المحيطة بالمجرة، مما يقلل الكمية التي تسقط إلى داخل المجرة. ونتيجة لذلك، هناك كمية أقل من المواد المتاحة لتكوين النجوم. هناك عوامل أخرى تدفع إلى إنتاج النجوم، لكن هذه الدراسة توضح مدى دقة بعض التفاعلات.
تعتبر الثقوب السوداء المجرية مميتة للنجوم التي تبتعد عن بعضها البعض، ولكنها يمكن أن تمنع أيضًا بعض النجوم البعيدة من التشكل في المقام الأول.
مرجع: روي، نامراتا، وآخرون. “إضاءة الوسط المحيط بالمجرة: انبعاث H α قوي ومحاذي للنفث حول المجرات الراديوية.” رسائل مجلة الفيزياء الفلكية 1009.2 (2026): إل 34.
