جزيئات عند الثقب الأسود: من الذي دفعها؟ سريع

الأصل: "Jet-torus interaction revealed by sub-parsec SO absorption in NGC 1052"
arXiv:2601.03530 · 2026-01-07 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
في مركز المجرة NGC 1052، رصد علماء الفلك غازًا يَقذفه الثقب الأسود ثم يعيد سحبه إليه.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

في مركز المجرة البعيدة NGC 1052 يعمل محرك غير مرئي. فهو يسرّع سحب الغاز إلى سرعات تجعل جزيئات أكسيد الكبريت (SO) تبدأ بامتصاص الموجات الراديوية. وقد التقط علماء الفلك هذا الإشعاع باستخدام شبكة من التلسكوبات الراديوية الكورية التي تعمل كأداة واحدة بحجم قارة.

الثقب الأسود فائق الضخامة في نواة المجرة محاط بحلقة دوّارة من الغاز والغبار تُعرف بالطوق (torus). النفاثة البلازمية المنطلقة من محيط الثقب تصطدم بهذه الحلقة، فيسخّن الاصطدام الغاز، وتتبخر جزيئات SO من سطح حبيبات الغبار. جزء من السحب تحمله النفاثة بعيدًا، بينما يفقد الجزء الآخر سرعته ويسقط عائدًا نحو الثقب.

أُجريت الأرصاد عند طول موجة 2 مم، مما أتاح رؤية الغاز المُسرَّع إلى سرعات تتراوح بين -412 و+300 كم/ث بالنسبة لمركز المجرة.

في السابق، عُثر في هذه المنطقة نفسها على ماسرات بخار الماء (water masers) — وهي مضخمات طبيعية للموجات الراديوية. والآن اتضح أن جزيئات SO وماسرات H2O تنشأ في نفس منطقة اصطدام النفاثة بالطوق. الفرق الوحيد هو أن الماء يضخّم الإشعاع بينما أكسيد الكبريت يمتصّه.

وهكذا، ولأول مرة، تمكن علماء الفلك من النظر إلى منطقة أصغر من نصف سنة ضوئية حول الثقب الأسود. واتضح أن الغاز هناك لا يسقط ببساطة في الثقب، بل يشارك في دورة معقدة: النفاثة تقذفه إلى الخارج، والجاذبية تسحبه عائدة. هذه العملية "التنفسية" ربما تتحكم في نمو الثقب الأسود وولادة نجوم جديدة في المجرة.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2601.03530

We report the first {\lambda}2-mm very long baseline interferometry (VLBI) observations of the radio galaxy NGC 1052, conducted with the Korean VLBI Network (KVN) using a wide-band recording mode. Leveraging the wide bandwidth covering a velocity range at 2300 km/s, we successfully detect broad (> 700 km/s) multi-component SO J_N = 3_3 - 2_2 absorption against the sub-parsec-scale continuum structure. The absorption profile consists of both redshifted and blueshifted components, including a newly identified blueshifted feature at -412 km/s relative to the systemic velocity. Significant SO absorption is confined to the central components, with no substantial detection toward the outer jet components. This constrains the location of SO gas to a compact region smaller than 0.45 pc in the sub-parsec vicinity of the supermassive black hole (SMBH). Our results support the scenario in which SO molecules are evaporated through shock heating caused by jet-torus interaction. The SO gas clumps are likely driven outward by the jet, with some returning toward the SMBH as inflowing material. Comparison with 321 GHz H2O masers reveals partial similarities in spatial distribution and radial velocity, suggesting that the jet-torus interaction may also trigger the excitation of H2O masers.

جزيئات أكسيد الكبريت (SO) في الفضاء نادرة. على الأرض، يتشكل هذا المركب عند احتراق الكبريت، وهو مألوف لكل من أشعل عود ثقاب.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
المفاهيم
كوازار نواة مجرة نشطة نواة مجرية نشطة الثقب الأسودإنتروبيا بيكينشتاين-هوكينجمعادلات أينشتاين للمجالإشعاع هوكينغالعدسات الجاذبيةتأثير لينس-ثيرينغنظرية انعدام الشعر