نجح فريق دولي من العلماء في تحقيق إنجاز علمي مهم، حيث تمكنوا لأول مرة من قياس القوة اللحظية وسرعة النفاثات (Jets) المنبعثة من الثقوب السوداء بدقة، بعد أن كانت هذه القيم تُحسب سابقاً بشكل تقريبي فقط.

نظام فلكي مميز: Cygnus X-1

أُجريت الدراسة على نظام نجمي يُعرف باسم Cygnus X-1، الذي يقع على بعد نحو 7200 سنة ضوئية من الأرض. يتكون هذا النظام من ثقب أسود ونجم عملاق أزرق يدوران حول بعضهما البعض.

يقوم الثقب الأسود بسحب الغاز من النجم المرافق، ما يؤدي إلى تكوّن نفاثات بلازمية نسبية تتحرك بسرعات تقترب من سرعة الضوء.

سرعة هائلة وطاقة تعادل آلاف الشموس

أظهرت البيانات المستندة إلى 18 عاماً من الرصد الراديوي أن سرعة هذه النفاثات تصل إلى نحو 540 مليون كيلومتر في الساعة، أي ما يعادل تقريباً نصف سرعة الضوء.

كما تبين أن الطاقة المنبعثة منها تعادل طاقة نحو 10 آلاف شمس، ما يعكس الحجم الهائل لهذه الظاهرة الكونية.

كيف تم قياس هذه النفاثات؟

اعتمد الباحثون على طريقة مبتكرة، حيث قاموا بتحليل انحراف النفاثات نتيجة الرياح النجمية الصادرة عن النجم العملاق. ومن خلال قياس هذا الانحراف واستخدام نماذج حاسوبية متقدمة، تمكنوا من تحديد قوة النفاثات بدقة أكبر من أي وقت مضى.

اكتشاف رئيسي حول كفاءة الطاقة

أظهرت النتائج أن نحو 10% من المادة التي تسقط في الثقب الأسود يتم إعادة قذفها إلى الفضاء على شكل نفاثات. وهذا يشير إلى كفاءة عالية في تحويل الطاقة داخل هذه الأنظمة.

أهمية الاكتشاف لفهم الكون

يساعد هذا الاكتشاف في تفسير كيفية تأثير الثقوب السوداء على تشكيل المجرات والبنية الكونية الكبرى، من خلال ما تسببه هذه النفاثات من موجات صدمية واضطرابات في الفضاء.

كما يمهد هذا التقدم العلمي الطريق لقياس خصائص نفاثات مماثلة في أنظمة أخرى، ما يعزز فهمنا لدور الثقوب السوداء في الكون.

نشر الدراسة

تم نشر نتائج هذه الدراسة في مجلة Nature Astronomy العلمية، ما يعكس أهميتها في مجال أبحاث الفضاء والفيزياء الفلكية.