يعد مركز المجرات من أكثر البيئات الكونية فوضوية بسبب وجود ثقب أسود فائق الكتلة يتغذى بشكل نشط.
هذه الكائنات الكونية العملاقة محاطة بأقراص دوارة متراكمة من الغاز والغبار. يصدر هذا القرص الأحمر الساخن طاقة زائدة عبر الطيف الكهرومغناطيسي، من أشعة جاما عالية الطاقة والأشعة السينية إلى الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو.
عثر علماء الفلك على أوضح دليل على وجود قرص تراكمي يحيط بالثقب الأسود في مركز المجرة III Zw 002. رسالةتم استخلاص النتائج بعد تحليل بيانات "اثنين من خطوط الانبعاث النادرة والمميزة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة".
إن المراقبة المباشرة للأقراص التراكمية باستخدام التلسكوبات أمر صعب بسبب عاملين: بعدها الكبير عن الأرض وحجمها الصغير للغاية.
ونتيجة لذلك، يعتمد علماء الفلك على طيف الضوء المنبعث من داخل القرص لتحديد حجمه وسلوكه.
وسمحت هذه المنهجية لعلماء الفلك بالكشف، لأول مرة في التاريخ، عن "خطين للانبعاث قريب من الأشعة تحت الحمراء" ينشأان من القرص التراكمي للمجرة III Zw 002.
"تظهر خطوط الانبعاث عندما تنخفض الذرة المثارة إلى مستوى طاقة أقل، مما ينبعث منها الضوء. ولأن كل ذرة لديها مجموعة فريدة من مستويات الطاقة، فإن الضوء المنبعث له طول موجي منفصل يعمل بمثابة بصمة تحدد أصله.
يتم إثبات وجود قرص التراكم، على وجه الخصوص، من خلال خطوط الانبعاث العريضة المعروفة باسم المظهر الجانبي ذي القمتين. منطقة الخطوط العريضة هي منطقة القرص التراكمي حيث تنشأ هذه الخطوط.
"لأول مرة، يفرض اكتشاف مثل هذه الملامح ذات الذروة المزدوجة قيودًا صارمة على هندسة المنطقة، والتي لا يمكن تحديدها بوسائل أخرى. وقال ألبرتو رودريغيز أرديلا من المعهد الوطني لأبحاث الفضاء في البرازيل: "لدينا الآن دليل واضح على عملية التغذية والبنية الداخلية للمجرة النشطة".
أدت هذه الملاحظة إلى قياسات مختلفة لقرص التراكم. وبعد تحليل دقيق، تم تحديد أن نصف قطر أصل خط باشن ألفا يبلغ 16,77 يومًا ضوئيًا (المسافة التي يقطعها الضوء في يوم أرضي واحد من ثقب أسود فائق الكتلة).
بينما ينشأ خط OI من قرص تراكم يبلغ نصف قطره 18,86 يومًا ضوئيًا. وتوقعت القياسات أيضًا أن يكون نصف القطر الخارجي لمنطقة الخط العريض حوالي 52,43 يومًا ضوئيًا.
"يُظهر النموذج أيضًا أن منطقة الخط العريض III Zw 002 تميل بمقدار 18 درجة بالنسبة للمراقبين على الأرض، وأن الثقب الأسود الهائل في مركزها يبلغ كتلته 400-900 مليون مرة كتلة شمسنا."
قد تساعد الملاحظات الحديثة في فهم شكل وديناميكيات قرص التراكم بشكل أفضل. يمكن أن توفر ملاحظات الأقراص التراكمية أيضًا معلومات مهمة حول الثقوب السوداء وتطور المجرات المضيفة لها.
اقرأ أيضا: