ترك نفث قديم من ثقب أسود أثراً من أشعة غاما في مركز المجرة ⚡ экспресс
طُرح سيناريو لأصل فائض أشعة غاما في مركز المجرة (GCE)، يربطه بنشاط سابق لـ SgrA*. وفقًا للنموذج، جزء من GCE هو أثر هادروني أحفوري للانبعاث الذي شكّل فقاعتي فيرمي و eROSITA. يدرس البحث نفاثة استباقية مكافئة للقطع المكافئ (BZ) من قرص مائل محجوز مغناطيسيًا، كانت نشطة قبل حوالي 7.5 مليون سنة وخمدت قبل حوالي 2.6 مليون سنة. النفاثة، التي سهّلت تمدد الفقاعات، حقنت بروتونات عالية الطاقة. حساب الانتشار في نموذج ثنائي المنطقة وإشعاع غاما يُظهر أنه عند دوران a*=0.9، مساهمة النفاثة وحدها تعطي خلفية هادرونية لا مفر منها بمستوى يتراوح بين بضعة في المئة إلى ~10% من السطوع السطحي المرصود لـ GCE ضمن عشر درجات من المركز. شروط الحجز المغناطيسي وشفافية الوسط محققة. تُدخل هذه النتيجة مكونًا لم يُؤخذ في الحسبان سابقًا، وهو مهم لبناء صورة كاملة لـ GCE.
لطالما حيّر مركز درب التبانة علماء الفلك: حول الثقب الأسود فائق الكتلة الرامي أ*، نرى من أشعة غاما أكثر مما كان متوقعاً. نُسب المصدر تارةً إلى المادة المظلمة (التي أوضح طبيعتها فيرا روبين وفريتز زويكي)، وتارةً إلى أسراب من النجوم الميتة كالمنارات — النجوم النابضة. يقدم نموذج جديد تفسيراً ثالثاً: التوهج هو صدى لنفث قديم قذفه الثقب الأسود.
قبل ملايين السنين، أطلق الثقب الأسود تياراً جباراً من الجسيمات. لم ينفخ هذا التيار فقاعتين غازيتين عملاقتين فوق وتحت المجرة فحسب، بل نثر أيضاً بروتونات ثقيلة في الأرجاء. ولا تزال هذه البروتونات، عند اصطدامها بذرات الغاز، تُنتج إشعاع غاما — صدىً خافتاً لحدث سحيق. وتشرح آلية استخلاص الطاقة من دوران الثقب، التي اقترحها روجر بنروز عام 1969، كيف يمكن أن ينشأ مثل هذا التيار.
تشير الحسابات إلى أنه حتى لو كانت مصادر أخرى تُسهم بالإسهام الأكبر، فإن الأثر البروتوني للتيار حتمي. فبالنسبة لثقب دوّار تصل سرعته إلى 90% من السرعة القصوى، يُسهم هذا الأثر بما يصل إلى 10% من فائض أشعة غاما المرصود.
🎯 يضغط الثقب 'الرامي أ*'، الذي تبلغ كتلته 4 ملايين شمس، في منطقة أصغر من مدار عطارد. ويدور بسرعة هائلة تجعل حافته تتحرك مقتربةً من سرعة الضوء.
🎬 في رواية 'المؤسسة' لإسحاق أسيموف، تقع عاصمة المجرة في قلبها النابض — المركز المضطرب والغامض لدرب التبانة.