بدأ هذا الأسبوع الاجتماع الـ 229 للجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) في جرابفين ، تكساس. بين الاثنين والجمعة (3 يناير إلى 7 يناير) ، سيستمع الحضور إلى عروض تقديمية يقدمها باحثون وعلماء من عدة مجالات مختلفة حيث يشاركون أحدث الاكتشافات في علم الفلك وعلوم الأرض.
كان أحد الأحداث البارزة حتى الآن هذا الأسبوع عرضًا تقديميًا من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ، والذي تم صباح يوم الأربعاء ، 5 يناير. خلال العرض التقديمي ، أظهر فريق بحث دولي بعض الصور المذهلة لاثنين من أقوى القوى الكونية التي تم رؤيتها معًا للمرة الأولى - ثقب أسود فائق الكتلة واثنتين من مجموعات المجرات الضخمة تتصادم.
تُعرف مجموعات المجرات باسم Abell 3411 و Abell 3412 ، والتي تقع على بعد حوالي ملياري سنة ضوئية من الأرض. كلتا هاتين المجموعتين ضخمتان للغاية ، ولكل منهما ما يعادل كوادريليون ضعف كتلة شمسنا. وغني عن القول أن اصطدام هذه الأشياء أنتج موجة صدمة تمامًا ، والتي تضمنت إطلاق الغاز الساخن والجسيمات النشطة.
وقد أصبح هذا أكثر إثارة للإعجاب بفضل وجود ثقب أسود فائق الكتلة (SMBH) في وسط إحدى مجموعات المجرات. كما وصف الفريق في ورقتهم - بعنوان "قضية إعادة تسريع الإلكترون في صدمات جالاكسي العنقودية" - أنتج التصادم المجري انفجارًا ضبابيًا للأشعة السينية (كما هو موضح أعلاه) ، والتي تم إنتاجها عندما تكون السحب الساخنة من الغاز من مجموعة واحدة حرث من خلال غيوم الغاز الساخن للآخر.
وفي الوقت نفسه ، تم تسريع تدفق الغاز إلى الخارج إلى تيار يشبه النفاثة ، وذلك بفضل الحقول الكهرومغناطيسية القوية لـ SMBH. تم تسريع هذه الجسيمات بشكل أكبر عندما اجتاحتها موجات الصدمة الناتجة عن اصطدام مجموعات المجرات وسحبها الغازية الضخمة. تم الكشف عن هذه التدفقات بفضل اندفاع الموجات الراديوية التي أطلقوها نتيجة لذلك.
من خلال رؤية هذين الحدثين الرئيسيين يحدثان في نفس الوقت في نفس المكان ، شهد فريق البحث بشكل فعال "الضربة المزدوجة" الكونية. كما وصفه فيليبي أندرادي سانتوس من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، والمؤلف المشارك للصحيفة ، في بيان صحفي شاندرا:
"إن الأمر يشبه تقريبًا إطلاق صاروخ إلى مدار حول الأرض ومن ثم إطلاق النار عليه من النظام الشمسي من خلال انفجار صاروخ ثانٍ. هذه الجسيمات هي من بين الجسيمات الأكثر نشاطًا التي لوحظت في الكون ، وذلك بفضل الحقن المزدوج للطاقة ".
بالاعتماد على البيانات التي تم الحصول عليها من مرصد تشاندرا للأشعة السينية ، وتلسكوب راديو الموجة العملاقة (GMRT) في الهند ، وصفيف Karl G. Jansky كبير جدًا ، ومرصد كيك ، وتلسكوب سوبارو الياباني ، تمكن الفريق من التقاط هذا الحدث في الموجات الضوئية والأشعة السينية والموجات الراديوية. لم يؤد هذا إلى بعض الصور المذهلة فحسب ، بل سلط بعض الضوء على لغز قديم في أبحاث المجرات.
في الماضي ، اكتشف الفلكيون انبعاثات الراديو القادمة من Abell 3411 و Abell 3412 باستخدام GMRT. لكن أصول هذه الانبعاثات ، التي وصلت لملايين السنين الضوئية ، كانت موضوع المضاربة والنقاش. بالاعتماد على البيانات التي حصلوا عليها ، تمكن فريق البحث من تحديد أنها ناتجة عن الجسيمات النشطة (التي تنتجها غيوم تصادم الغاز الساخن) التي يتم تسريعها بموجات الصدمة المجرة.
أو كما قال المؤلف المشارك ويليام داوسون ، من مختبر لورانس ليفرمور الوطني في ليفرمور ، كاليفورنيا:
"تُظهر هذه النتيجة أن توليفة رائعة من الأحداث القوية تولد مصانع تسريع الجسيمات هذه ، والتي تعد الأكبر والأقوى في الكون. شاعري بعض الشيء أن الأمر استغرق مزيجًا من أكبر المراصد في العالم لفهم ذلك ".
تمت مشاركة العديد من الاكتشافات المثيرة للاهتمام منذ بدء الاجتماع الـ 229 لـ AAS - مثل البحث عن مصدر انفجار راديو سريع - ويتوقع المزيد من الاكتشافات قبل اختتامه في نهاية الأسبوع. وستشمل هذه النتائج الأخيرة من مسح Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ، وأبحاث جديدة ومثيرة عن الثقوب السوداء والكواكب الخارجية وظواهر فلكية أخرى.
وتأكد من الاطلاع على هذا البودكاست من شاندرا أيضًا ، والذي يتحدث عن التصادم بين أبيل 3411 و 3412 والقوى الكونية التي أطلقها.
