مسرّع كوني يقترب من الحد النظري ✎ سريع

الأصل: "Extreme PeV accelerator associated with GRS 1915+105"
· Zhen Cao, F. Aharonian, Y. X. Bai, Y. W. Bao, D. Bastieri, X. J. Bi, Y. J. Bi, W. Bian, J. Blunier, A. V. Bukevich, C. M. Cai, Y. Y. Cai, W. Y. Cao, Zhe Cao, J. Chang, J. F. Chang, E. S. Chen, G. H. Chen, H. K. Chen, L. F. Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. B. Chen, X. J. Chen, X. P. Chen, Y. Chen, N. Cheng, Q. Y. Cheng, Y. D. Cheng, M. Y. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Cui, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Dai, Danzengluobu, Y. X. Diao, A. J. Dong, X. Q. Dong, K. K. Duan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, J. Fang, J. H. Fang, K. Fang, C. F. Feng, H. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. Feng, Y. L. Feng, S. Gabici, B. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Gao, M. M. Ge, T. T. Ge, L. S. Geng, G. Giacinti, G. H. Gong, Q. B. Gou, M. H. Gu, F. L. Guo, J. Guo, K. J. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Guo, R. P. Han, O. A. Hannuksela, M. Hasan, H. H. He, H. N. He, J. Y. He, X. Y. He, Y. He, S. Hernández-Cadena, B. W. Hou, C. Hou, X. Hou, H. B. Hu, S. C. Hu, C. Huang, D. H. Huang, J. J. Huang, X. L. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Huang, Y. Y. Huang, A. Inventar, X. L. Ji, H. Y. Jia, K. Jia, H. B. Jiang, K. Jiang, X. W. Jiang, Z. J. Jiang, M. Jin, S. Kaci, M. M. Kang, I. Karpikov, D. Khangulyan, D. Kuleshov, K. Kurinov, Cheng Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, L. Li, R. L. Li, S. D. Li, T. Y. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Y. Li, Zhe Li, Zhuo Li, E. W. Liang, Y. F. Liang, S. J. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. B. Liu, H. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. R. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. N. Liu, Y. Q. Lou, Q. Luo, Y. Luo, H. K. Lv, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Ma, I. O. Maliy, J. R. Mao, Z. Min, W. Mitthumsiri, Y. Mizuno, G. B. Mou, A. Neronov, K. C. Y. Ng, M. Y. Ni, L. Nie, L. J. Ou, Z. W. Ou, P. Pattarakijwanich, Z. Y. Pei, D. Y. Peng, J. C. Qi, M. Y. Qi, J. J. Qin, D. Qu, A. Raza, C. Y. Ren, D. Ruffolo, A. Sáiz, D. Savchenko, D. Semikoz, L. Shao, O. Shchegolev, Y. Z. Shen, X. D. Sheng, Z. D. Shi, F. W. Shu, H. C. Song, Yu. V. Stenkin, V. Stepanov, Y. Su, D. X. Sun, H. Sun, J. X. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Sun, N. H. Tabasam, J. Takata, P. H. T. Tam, H. B. Tan, Q. W. Tang, R. Tang, Z. B. Tang, W. W. Tian, C. N. Tong, L. H. Wan, C. Wang, D. H. Wang, G. W. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, K. Wang, Kai Wang, Kai Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, L. Y. Wang, R. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zheng Wang, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wei, T. Wen, S. S. Weng, C. Y. Wu, H. R. Wu, Q. W. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Wu, S. Q. Xi, J. Xia, J. J. Xia, G. M. Xiang, D. X. Xiao, G. Xiao, Y. F. Xiao, Y. L. Xin, H. D. Xing, Y. Xing, D. R. Xiong, B. N. Xu, C. Y. Xu, D. L. Xu, R. F. Xu, R. X. Xu, S. S. Xu, W. L. Xu, L. Xue, D. H. Yan, T. Yan, C. W. Yang, C. Y. Yang, F. F. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, W. X. Yang, Z. H. Yang, Z. G. Yao, X. A. Ye, L. Q. Yin, N. Yin, X. H. You, Z. Y. You, Q. Yuan, H. Yue, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, X. T. Zeng, M. Zha, B. B. Zhang, B. T. Zhang, C. Zhang, H. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, J. Y. Zhang, Li Zhang, P. F. Zhang, R. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, S. Y. Zhang, W. Zhang, W. Y. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhang, Z. P. Zhang, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zhao, X. H. Zhao, Z. H. Zhao, F. Zheng, T. C. Zheng, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhou, X. X. Zhou, B. Y. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zhu, Y. C. Zou, X. Zuo
arXiv:2606.25054 · 2026-06-23 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
الميكروكويزار GRS 1915+105 يسرّع البروتونات إلى طاقات لا تصل إليها المسرّعات الأرضية.

في كوكبة العقاب، على بُعد نحو 40 ألف سنة ضوئية منا، يعمل أحد أقوى المسرّعات الطبيعية في المجرة. إنه الميكروكويزار GRS 1915+105، وهو زوج من نجم عادي وثقب أسود. يجذب الثقب الأسود مادة النجم إليه ويقذفها على شكل نفاثتين ضيقتين، تتسارعان إلى ما يقارب سرعة الضوء.

أظهرت بيانات جديدة من المرصد الصيني LHAASO والتلسكوب الفضائي Fermi-LAT أن أشعة غاما الصادرة عن هذا النظام ليست موجودة فحسب، بل إنها منزاحة بمقدار 0.13 درجة عن النفاثات نفسها. الأمر أشبه بأن تكون رصاصة مدفع تترك أثرها ليس عند فوهة المدفع، بل على بُعد عشرات الأمتار جانبًا. طيف الإشعاع ينحني بسلاسة نحو الأسفل، دون انقطاع حاد، وهي علامة على أن البروتونات الأم تصل إلى طاقات تتجاوز 5 إلكترون فولت بيتا (PeV). للمقارنة: في مصادم الهادرونات الكبير (LHC)، تتسارع الجسيمات إلى 7 إلكترون فولت تيرا (TeV)، أي أضعف بمئات المرات.

كفاءة التسارع هنا تقترب من الحد النظري: تتحول نسبة قليلة من إجمالي القدرة الميكانيكية للنفاثات إلى حركة البروتونات.

الصورة التي تتشكل هي: البروتونات، بعد انطلاقها من النفاثات، تصطدم بسحابة كثيفة من الغاز بين النجمي. تنشأ وابل من الجسيمات الثانوية وأشعة غاما. هذا التوهج هو ما رصدته الكاشفات، وليس النفاثات نفسها، بل "عادمها" في الوسط المحيط. وهكذا تصبح الميكروكويزارات المشتبه بهم الرئيسيين في قضية أصل أشد الأشعة الكونية طاقةً التي تعبر مجرتنا.

طاقة البروتون الواحد من GRS 1915+105 تعادل طاقة بعوضة طائرة، لكنها مضغوطة في حجم نواة ذرية.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
المفاهيم
النفاثات النسبية أشعة غاما فائقة الطاقة مسرع كوني ميكروكوازار مصدر أشعة كونية فائقة الطاقة نجم زائف راديوي صاخب تسريع جسيمات تلسكوب فيرمي تسريع ليزري بلازمي أشعة غاما محرك مركزي مرصد بيير أوجيه نفاثات مستعر أعظم مجرة راديوية النجم النابض مسرع جسيمات لهاسو maser رياح النجوم النابضة مصادر جيمس ويب الحمراء