تنفس الكوازار: كيف يتحكم الثقب الأسود في العنقود ✛
295 000 متر في الثانية. حتى الجسيمات في الانبعاثات الإكليلية للشمس لا تندفع بهذه السرعة. لكن في مركز العنقود المجري H1821+643، يتحرك الغاز الساخن بهذه الطريقة تمامًا. الكوازار في قلبه يزفر - وأنفاسه تحرك كل شيء حوله على مسافة 60 ألف سنة ضوئية.
هذا ليس مبالغة شعرية، بل نتيجة مباشرة لعمل الثقب الأسود فائق الكتلة. هذه هي الآلية: بامتصاصه المادة، يقوم بتسريع جزء منها إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء، ويقذفها عائدة إلى الفضاء. هذه الرياح المجرية النشطة قادرة على اختراق المجرة الأم والفيضان بعيدًا في الوسط بين المجرات. لكن حتى وقت قريب، لم يتمكن علماء الفلك من قياس تأثيرها على هذه المقاييس.
النتيجة كانت مذهلة: في عنقود برشيوس الهادئ، نفس خط الحديد أضيق بمقدار النصف. هنا، الأيونات تتطاير بمتوسط 295 كم/ثا - أسرع بـ130 كم/ثا. السقوط الجاذبي البسيط لن يعطي مثل هذا الانتشار. لكن الموجة الصادمة من رياح الكوازار، عندما تصطدم بالغاز المخلخل، تولد اضطرابًا بلازميًا - فوضى دوامات تسجلها الخطوط.
نسبة الطاقة الحركية لهذا الاضطراب تبلغ 8% من الطاقة الحرارية. والطاقة الكلية المحقونة في الغاز خلال فترات نشاط الكوازار تصل إلى 10% من لمعانه. بضعة بالمائة - تبدو قليلة للوهلة الأولى. لكن هذا بالضبط كافٍ لتعويض تبريد الغاز بسبب الإشعاع. محاكاة تطور المجرات الحاسوبية مثل IllustrisTNG تطلبت هذه الكفاءة بالضبط - وها هي اكتشفت في الواقع.
وهكذا يصبح تنفس الكوازار منظمًا لحياة عنقود مجري بأكمله. بدونه، كان الغاز سيفقد حرارته وينهار نحو المركز، محدثًا انهيارًا من تشكل النجوم. بدلاً من ذلك، يتنفس الكوازار بشكل منتظم، محافظًا على الوسط المتأين ساخنًا ومخلخلًا لمليارات السنين. وكل زفير جديد يسجل بانزياح الخطوط الضيقة - أنفاس لا يمكن سماعها فحسب، بل رؤيتها في الأطياف.
H1821+643 ليس أقرب كوازار إلينا في عنقود فحسب، بل هو أيضاً من أقوى الكوازارات: تفوق سطوعه في الأشعة السينية سطوع أي كوازار آخر في بيئة مماثلة بـ 10-100 ألف مرة. ومع ذلك، فهو في مرحلة «هادئة» على نحو مدهش من التطور: نفاثاته بالكاد تُرى، ويُصنَّف هو نفسه على أنه خافت راديويّاً.