كشف فريقٌ دوليٌ من علماء الفلك عن اكتشافٍ علميٍّ يُعدُّ نقلةً نوعيةً في فهمنا للظواهر الكونية، إذ نجح في حل لغزٍ استمر لأكثر من نصف قرنٍ حول طبيعة الثقب الأسود الهائل المتواجد في قلب مجرة درب التبانة. وأوضح الباحثون أن الرصدات الحديثة التي أجراها تلسكوب أفق الحدث (EHT) كشفت عن بنية المجال المغناطيسي المحيط بالثقب الأسود "رأس القوس أ*" (Sagittarius A*)، موضحةً آلية تفاعل هذه الكتلة الفائقة الجاذبية مع المادة والطاقة المحيطة بها.
وأفاد بيانٌ صادرٌ عن مراصد مشاركة في المشروع أن الصور الجديدة، التي رصدت الضوء المستقطب القادم من حافة الثقب الأسود، أظهرت أن المجال المغناطيسي يتخذ شكلاً حلزونياً منظماً، يشبه إلى حدٍ كبير ما تم رصده سابقاً حول ثقب مجرَّة "مسييه 87" الشهيرة. وهذا التشابه يُلقي الضوء على آلياتٍ كونيةٍ موحدةٍ تحكم سلوك هذه الظواهر الفائقة الضخامة، رغم اختلاف أحجامها وبيئاتها بشكلٍ جذري.
تفاصيل الاكتشاف
استطاع العلماء، عبر تحليل بياناتٍ جمعتها شبكةٌ عالميةٌ من التلسكوبات الراديوية العملاقة، رسم خرائط دقيقة للمجالات المغناطيسية المحيطة بالثقب الأسود، والتي تبعد عن الأرض نحو 27 ألف سنة ضوئية. وأكدت الدراسة، التي نُشرت في دورية "رسائل الفيزياء الفلكية"، أن هذه المجالات الحلزونية تلعب دوراً محورياً في توجيه تدفق المادة نحو داخل الثقب الأسود، وفي إطلاق تياراتٍ من الجسيمات المشحونة بسرعاتٍ تقترب من سرعة الضوء.
وأشار الباحثون إلى أن هذه الصور، التي تعتمد تقنية استقطاب الضوء، تمثل إنجازاً تقنياً هائلاً، حيث تتيح للعلماء فحص البيئة المغناطيسية القريبة من حدث الأفق (أفق الحدث) الخاص بالثقب الأسود. وأوضح القائمون على البحث أن هذا التنظيم المغناطيسي الدقيق يفسر لغزاً ظلَّ حائلاً دون فهم كيفية امتصاص الثقوب السوداء للمادة، وكيفية إخراجها للطاقة في صورة أشعةٍ عالية الكثافة.
السياق والخلفية
يُعدُّ ثقب "رأس القوس أ*"، الذي يبلغ كتلته نحو أربعة ملايين ضعف كتلة الشمس، أقرب ثقب أسود هائل إلينا، وقد لفت انتباه العلماء لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي عندما رصدت أجهزة الراديو إشاراتٍ غامضةً قادمةً من مركز المجرة. ومنذ ذلك الحين، ظلَّ العلماء يتساءلون عن الآليات التي تتحكم بسلوكه، وعن سبب خموله النسبي مقارنةً بالثقوب السوداء الهائلة في مجراتٍ أخرى.
وفي عام 2022، حظي اكتشاف هذا الثقب الأسود بجائزة نوبل في الفيزياء، تقديراً لجهودٍ امتدت عقوداً في رصد حركة النجوم المحيطة به وتحديد خصائصه. ومع ذلك، ظلَّ الغموض يكتنف طبيعة الغاز المُتدفق نحوه وكيفية تغذيته، حتى جاء هذا الاكتشاف الأخير ليرسم صورةً كاملةً عن البيئة المحيطة به، مُكملاً ما بدأه علماءٌ قبل خمسين عاماً.
التداعيات والتأثير
يُعتبر هذا الاكتشاف منعطفاً حاسماً في علم الفلك النظري والرصدي، إذ يُقدِّم نموذجاً مادياً يُمكن من خلاله فهم آليات تكوين الأجرام السماوية وتطورها. وأكد العلماء أن فهم بنية المجالات المغناطيسية يساعد في تفسير ظاهرة "الانبعاثات النفاثة" (Jets) التي تصدر عن بعض الثقوب السوداء، والتي كانت حتى وقتٍ قريبٍ لغزاً محيراً في الفيزياء الفلكية.
كما أن هذه الرصدات تفتح آفاقاً جديدةً لاختبار نظريات أينشتاين في النسبية العامة في بيئاتٍ جذبيةٍ قصوى، وتُعزز فهمنا للمادة المظلمة والطاقة المظلمة التي تشكل معظم محتوى الكون. وقد أعرب علماء مشاركون في الدراسة عن اعتقادهم أن هذه البيانات ستُحدث ثورةً في نماذج المحاكاة الحاسوبية للثقوب السوداء، وستُساعد في التنبؤ بسلوكها على المدى الزمني الطويل.
الأثر على المنطقة العربية
لم يكن هذا الإنجاز العلمي بعيداً عن المساهمات العربية، إذ شارك علماءٌ من دولٍ عربيةٍ عدة في تحليل البيانات وتطوير خوارزميات المعالجة الرقمية للصور الفلكية. كما تُعدُّ هذه الاكتشافات دافعاً مهماً للاستثمار في البنية التحتية الفلكية في العالم العربي، مثل مرصد القطامية في مصر، ومرصد أوكايمدن في المغرب، اللذين يساهمان في رصد الظواهر السماوية ودراستها.
وشدد خبراءٌ فلكيون عرب على أهمية تعزيز التعاون الدولي في هذا المجال، مشيرين إلى أن دولاً مثل الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية تسعى لإطلاق مهماتٍ فضائيةٍ متطورةٍ تُسهم في مثل هذه الاكتشافات مستقبلاً. ويُتوقع أن يُلهم هذا الإنجاز جيلاً جديداً من الباحثين العرب للتخصص في علم الفلك والفيزياء الفلكية، مساهمين بفاعليةٍ في فك ألغاز الكون المحيط بنا.