اكتشاف حاجز «غير مرئي» حول مركز مجرة درب التبانة

يحمي من بحر الأشعة الكونية

قد يكون مركز مجرة درب التبانة، أكثر غرابة مما يعتقده علماء الفلك، وفقًا لدراسة جديدة، نشرها موقع «livescience».
قام فريق من الباحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم في نانجينج، بالتحقيق في خريطة لأشعة جاما المشعة، وهي أعلى شكل من أشكال الطاقة في الكون، وتنشأ عندما تصطدم جسيمات عالية السرعة، تسمى الأشعة الكونية بمادة عادية.
وكشفت الخريطة، أن شيئًا ما بالقرب من مركز المجرة، يبدو أنه يسرع الجسيمات إلى سرعات مذهلة - قريبة جدًا من سرعة الضوء - ويخلق وفرة من الأشعة الكونية، وأشعة جاما خارج مركز المجرة، ومع ذلك، حتى عندما ينفخ مركز المجرة عاصفة مستمرة من الإشعاع عالي الطاقة في الفضاء، فإن شيئًا ما بالقرب من قلب مجرة درب التبانة، يمنع دخول جزء كبير من الأشعة الكونية من أجزاء أخرى من الكون، حسبما أفاد الفريق في 9 نوفمبر في مجلة «اتصالات الطبيعة».
ووصف الباحثون التأثير بأنه «حاجز» غير مرئي يلتف حول مركز المجرة ويحافظ على كثافة الأشعة الكونية هناك أقل بكثير من مستوى خط الأساس الذي شوهد في جميع أنحاء مجرتنا، بعبارة أخرى: "يمكن للأشعة الكونية أن تخرج من مركز المجرة ، لكنها تجد صعوبة في الوصول إليها".
والسؤال الآن هو، كيف يعمل هذا الحاجز الكوني؟، أو ماهو سبب وجوده؟، إلا أن العلماء أكدوا أن هذا لا يزال لغزا.
الوحش في المنتصف
ويقع مركز مجرتنا على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة القوس، وهو مكان كثيف ومليء بالغبار، يضم أكثر من مليون مرة عدد النجوم لكل سنة ضوئية مثل النظام الشمسي بأكمله - وكلها ملفوفة حول ثقب أسود هائل تبلغ كتلته حوالي 4 ملايين ضعف كتلة الشمس.
ولطالما اشتبه العلماء في أن هذا الثقب الأسود، المسمى Sagittarius A، أو ربما بعض الأجسام الأخرى في مركز المجرة، يقوم بتسريع البروتونات والإلكترونات إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء، مما يخلق أشعة كونية تنطلق في جميع أنحاء مجرتنا وما بعدها إلى الفضاء بين المجرات.
وتنتشر هذه الأشعة عبر الحقول المغناطيسية لمجرتنا، مما يخلق محيطًا من الجسيمات عالية الطاقة التي تكون متماثلة تقريبًا في الكثافة في جميع أنحاء مجرة درب التبانة، ويسمى هذا الحساء الثابت من الجسيمات «بحر الأشعة الكونية».
وقارن الباحثون في دراستهم الجديدة، كثافة الأشعة الكونية في هذا البحر، بكثافة الأشعة الكونية داخل مركز المجرة، علما بأنه لا يمكن رؤية الأشعة الكونية بشكل مباشر، ولكن يمكن للعلماء العثور عليها في خرائط أشعة جاما للفضاء، والتي تُظهر بشكل فعال مكان اصطدام الأشعة الكونية بأنواع أخرى من المادة.
وباستخدام بيانات من تلسكوب فيرمي الكبير، أكد الفريق أن شيئًا ما في مركز المجرة يعمل بالفعل كمسرع جسيمات عملاق، ويطلق أشعة كونية إلى المجرة، من بين المذنبين المحتملين القوس A ، حيث يمكن للثقوب السوداء نظريًا إطلاق جزيئات معينة في الفضاء حتى عندما تلتهم كل شيء آخر من حولها، حسبما ذكرت «Live Science» سابقًا.