مدفع كوني في مجرة مجاورة سريع

الأصل: "Physical origin of very-high-energy gamma rays from the low-luminosity active galactic nucleus NGC 4278 and implications for neutrino observations"
arXiv:2601.23242 · 2026-01-30 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
المجرة الخافتة NGC 4278 هي مصدر جسيمات بطاقة أعلى من أي معجل أرضي.

في مركز المجرة NGC 4278 يوجد ثقب أسود يقذف نفاثتين من البلازما، وكأنه مدفع عملاق يطلق جسيمات في الفضاء. تعمل هذه النفاثات على تسريع الجسيمات إلى طاقات لم تحلم بها أي معجلات أرضية. مؤخرًا، رصد مرصد LHAASO إشعاعًا شديد الصلابة من هذه المجرة، وهو إشعاع ينشأ عندما تصطدم الجسيمات في النفاثة بشيء ما وتنقل طاقتها إلى الضوء.

تلسكوب Swift راقب المجرة ولاحظ أنها هادئة: تدفق الأشعة السينية ضعيف، مثل جمر خامد. ولكن عندما حاول العلماء تفسير كل الإشعاع بنموذج بسيط واحد، وهو أن الإلكترونات في النفاثة تضيء نفسها بنفسها، كانت النتيجة قليلة جدًا. لموازنة المعادلة، كان عليهم افتراض أن النفاثة تتجه نحونا بسرعة جنونية، تكاد تقارب سرعة الضوء. هذا أمر غريب.

عندها جرّب المؤلفون سيناريو آخر. حول الثقب الأسود يوجد قرص خافت لكنه ساخن، لا يضيء بشكل ساطع لكنه يصدر الكثير من الفوتونات غير المرئية. تصطدم الإلكترونات في النفاثة بهذه الفوتونات وترفع طاقتها، مثل مضرب التنس الذي يرفع الكرة. هذا الضوء "الخارجي" يفسر كل شيء دون الحاجة إلى سرعات جنونية وبقوة نفاثة معتدلة.

إذا كانت النفاثة تحتوي على بروتونات بالإضافة إلى الإلكترونات، فإن الاصطدامات تولد نيوترينوات، وهي جسيمات شبحية تخترق الأرض بالكامل.

حسب العلماء عدد النيوترينوات التي يمكن لكاشف IceCube التقاطها خلال 15 عامًا. في سيناريو الضوء الخارجي، ينتج حوالي 0.001 نيوترينو، أي على الأرجح لا شيء. ولكن إذا كانت كمية البروتونات في النفاثة أكبر من المتوقع، أو إذا كانت المجرة تشتعل أحيانًا، فإن الفرص تزداد. ستساعد الملاحظات المستقبلية في معرفة ما إذا كانت هذه المجرات الخافتة هي بالفعل مصانع نيوترينو خفية.

النيوترينوات شديدة المراوغة لدرجة أنه في كل ثانية تمر تريليونات منها عبر ظفرك قادمة من الشمس، وأنت لا تشعر بشيء.

في رواية «مشكلة الأجسام الثلاثة»، يستخدم الفضائيون جسيمات مسرّعة إلى سرعات نسبية للتواصل، تمامًا كما تحمل نفاثات المجرات معلومات عن ثقوبها السوداء.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
المفاهيم
النقاط الحمراء للنواة المجرية النشطة نيوترينو عالي الطاقة مصدر أشعة كونية فائقة الطاقة النفاثات النسبية مصادر النيوترينو نواة مجرية نشطة محجوبة تغير نشاط النواة المجرية النشطة انبعاث الضوء من النجم النيوتروني مصدر أشعة سينية فائق الإضاءة انفجارات شبه دورية نواة مجرية نشطة مسييه 87 إكس إم إم نيوتن تدفق فائق السرعة مجرة راديوية محرك مركزي كيلومتر مكعب نيوترينو أشعة غاما