ظل تلسكوب الأشعة السينية XRISM يراقب نواة مجرة الدجاجة A لمدة 170 ألف ثانية، وهي واحدة من أقوى مصادر الراديو في السماء. في مركزها يختبئ ثقب أسود فائق الضخامة يبتلع المادة ويسخنها حتى تتوهج في الأشعة السينية. التقط الجهاز ضوءًا من ذرات الحديد التي فقدت إلكتروناتها. هذا الخط الطيفي عند طاقة 6.4 كيلو إلكترون فولت يعمل كمنارة: من خلال اتساعه يمكن معرفة سرعة دوران الغاز.
بدلاً من منارة واحدة، رأى التلسكوب منارتين. الأولى، العريضة، مشوشة بحركة بسرعة 3400 كم/ث — كما لو كانت سيارة تندفع في دوار مروري ويتغير صوت محركها. هذا الغاز يدور على بُعد 0.1-0.17 فرسخ فلكي فقط من الثقب (800-1400 نصف قطر جاذبي، حيث تملي الجاذبية قوانينها). المنارة الثانية، الضيقة، تهتز بسرعة 440 كم/ث — مثل سيارة على المسار البعيد للدوار، على بُعد 6-10 فراسخ فلكية. هناك على الأرجح يقع حزام الغبار — حلقة سميكة من الغاز والغبار تحيط بالثقب.
لاحظ العلماء أمرًا غريبًا: حافة امتصاص الحديد منزاحة نحو الأحمر مقارنة بخطوط الانبعاث. هذا يعني أن المادة على خط الرؤية تتحرك نحونا بسرعة 470 كم/ث. ربما يكون هذا رياحًا معاكسة من الغاز المتساقط أو اختلافًا في حركة الجزء القريب والبعيد من الحزام الدوار. الإشارة الثالثة، الخافتة، من أيونات الحديد دون حركة ملحوظة (سرعة أقل من 80 كم/ث) تأتي إما من الحافة الخارجية للحزام أو من منطقة الخطوط الضيقة — وهي سحابة غازية أخرى بعيدًا عن المركز.
وهكذا رسم مطياف الأشعة السينية بدقة غير مسبوقة خريطة محيط الثقب الأسود، حيث تلتف المادة في دوامة قبل اندفاعها الأخير نحو المجهول.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2605.16766
We detail the spectral analysis of a 170 ks XRISM Resolve observation of the core of Cygnus A. The high spectral resolution of Resolve have enabled us to probe the inner accretion region of Cygnus A by analyzing the 6.4 keV Fe K$$\alpha$$ line complex. We find that it consists of two Keplerian broadened components. (1) A broad component with a velocity dispersion of $$3400^{+800}_{-600}$$ km s$$^{-1}$$ and (2) a narrow component of $$440^{+60}_{-50}$$ km s$$^{-1}$$. For an inclination of $$50^{\circ}-85^{\circ}$$, constrained by VLBI, we find that the broad component arises from a distance of $$\sim 0.1-0.17$$ pc ($$800-1400$$ gravitational radii) and the narrow component from $$\sim 6-10$$ pc ($$50,000-80,000$$ gravitational radii) from the central black hole depending on the inclination angle. Our result suggests that the origin of the broad component is consistent with the broad line region and the narrow component from the torus of Cygnus A. We also find a potential emission line possibly from intermediate ionized Fe XVII with a very low dispersion ($$<80$$ km s$$^{-1}$$) that originates from either the outer edge of the torus or the narrow line region. Finally, we find that the Fe K edge is redshifted compared to the Fe K$$\alpha$$ line components, suggesting a line of sight bulk velocity of $$470 \pm 100$$ km s$$^{-1}$$. Such a shift may be due to an inflowing wind or relative motion between the two components originating from the near and far side of an inflowing torus, respectively.
لو تحرك كوكبنا بسرعة 3400 كم/ث، لدار حول الأرض في 12 ثانية.
في رواية «تاو صفر» لبول أندرسون، يتسارع مركبة فضائية لدرجة أن الكون الخارجي يتحول إلى الأزرق والأحمر بسبب الإزاحة الدوبلرية — تأثير مشابه يساعد علماء الفلك على قياس سرعات الغاز حول الثقوب السوداء.