باسل النجار - القاهرة - الاثنين 3 فبراير 2025 11:37 صباحاً - كشف باحثون عن مصدر جديد للأشعة الكونية، يتمثل في النفاثات الضعيفة المنبعثة من "الميكروكويزارات"، وهي أنظمة نجمية ثنائية تضم ثقبًا أسود.
يتعرض كوكب الأرض باستمرار لوابل من الجسيمات القادمة من الفضاء، مثل الإلكترونات والبروتونات، التي تتحرك بسرعات هائلة وتُعرف باسم "الأشعة الكونية". لكن منشأ هذه الجسيمات وآلية تسريعها لا تزال من الألغاز الكبرى في الفيزياء الفلكية. وتُعد النفاثات سريعة الحركة المنطلقة من الثقوب السوداء أحد المرشحين الرئيسيين لتسريع هذه الجسيمات، إلا أن تفاصيل هذه العملية لم تُفهم بشكل كامل حتى الآن.
الميكروكويزارات.. مختبرات طبيعية لتسريع الجسيمات
تتشكل الميكروكويزارات من ثقب أسود ذي كتلة نجمية يدور حول نجم مرافق. وعندما يقترب النجم، يبدأ الثقب الأسود في سحب مادته، مما يؤدي إلى إطلاق نفاثات قوية. وقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن هذه النفاثات قادرة على تسريع الجسيمات إلى مستويات طاقة عالية.
حتى وقت قريب، كان يُعتقد أن الأنظمة النجمية عالية الكتلة فقط، مثل الميكروكويزار SS 433، قادرة على تسريع الجسيمات وإنتاج أشعة غاما. لكن دراسة حديثة أجراها علماء من معهد "ماكس بلانك" للفيزياء النووية، ونُشرت في مجلة Astrophysical Journal Letters، أثبتت أن الميكروكويزارات منخفضة الكتلة قادرة أيضًا على توليد هذه الأشعة.
رصد إشارات غاما من نظام غير متوقع
باستخدام بيانات جُمعت على مدى 16 عامًا عبر تلسكوب Large Area Telescope التابع لناسا، تمكن الباحثون من اكتشاف إشارات أشعة غاما ضعيفة صادرة من الميكروكويزار GRS 1915+105، وهو نظام يحتوي على نجم أقل كتلة من الشمس. وتجاوزت طاقة الأشعة المُكتشفة 10 غيغا إلكترون فولط، مما يشير إلى أن الجسيمات الأولية قد تكون مُسرَّعة إلى طاقات أعلى من ذلك بكثير.
تشير التحليلات إلى أن البروتونات المتسارعة في النفاثات تتفاعل مع الغاز المحيط، مما يؤدي إلى إنتاج أشعة غاما. وقد أكدت البيانات الصادرة عن التلسكوب الراديوي "Nobeyama" في اليابان وجود كميات كافية من الغاز لدعم هذا التفاعل.
إعادة النظر في مصادر الأشعة الكونية
يغيّر هذا الاكتشاف الفهم التقليدي لدور الميكروكويزارات منخفضة الكتلة في إنتاج الأشعة الكونية، خاصة أنها تمثل الفئة الأكثر انتشارًا في الكون. ومع ذلك، لا تزال هناك تساؤلات حول الأسباب التي تجعل بعض الأنظمة قادرة على تسريع الجسيمات، بينما تظل أنظمة أخرى غير فعالة في هذه العملية.
المزيد من الأبحاث قد يكشف عن ديناميكيات جديدة لهذه الظاهرة، مما يساعد على حل أحد أكبر الألغاز في علم الفلك: كيف تتولد الأشعة الكونية، وما مدى مساهمة الثقوب السوداء في هذه الظاهرة الكونية؟
للمزيد تابع الخليج 24 على: فيسبوك | إكس | يوتيوب | إنستغرام | تيك توك
