لقد شاهدنا للتو ماذا يحدث عندما تعبر مجرة ثقباً ضخماً بداخل مجرة أخرى!

هناك العديد من المجرات في الفضاء، لكن توجد واحدة مميزة تبعُد حوالي 300 مليون سنة ضوئية، يُطلق عليها (AM 0644-741) أو حلقة (Lindsay-Shapley)، وهي مجرة ​​حلقية على شكل خاتم تحوي منطقة داكنة في مركزها.

درس علماء الفلك الآن المجرة باستخدام تلسكوب الأشعة السينية للكشف عن بعض الحركات الديناميكية الغريبة التي تجري، والتي تُقدم بدورها أدلة على كيفية سلوك المجرة ذلك الطريق.

يُعتقد أنّ شكل المجرات الحلقية يحدث عندما تختلط إحدى المجرات بمجرة ​​أخرى، مُخلّفة ثقبًا فيها، وذلك من خلال جمع بيانات الأشعة السينية من مرصد “شاندرا” وأيضًا بيانات الضوء المرئي من تلسكوب هابل الفضائي.

تمكن علماء الفلك في إيطاليا والولايات المتحدة من فهم كيفية حصول هذه العملية؛ فقد كشفت بيانات الأشعة السينية من مرصد شاندرا عن حلقة تصدر الأشعة السينية بشكل قوي للغاية في المجرة.

ويعتقدون أن التفسير الأكثر منطقيةً لهذا، هو أنها أنظمة مزدوجة تكتسب طاقتها إما من ثقب أسود ذي كتلة نجمية أو نجم نيوتروني.

وهنا تكمن الفكرة:

عندما تصطدم إحدى المجرات بأخرى، لا يحدث الكثير من التصادم بشكل فعلي.

تتكون معظم المجرات من مساحات فارغة، لذا فإن فرصة تصادم الأشياء ضمن المجرات صغيرةً جدًا.

لكن تفاعلات الجاذبية يمكن أن تصبح قويةً جدًا.

وبمرور مجرة عبر أخرى، فإن هذا الاضطراب يرسل موجات تتحرك عبر المجرة الثانية، ما يُنتج حلقة متوسعة من الغازات.

وعندما يتم ضغط هذا الغاز يتم بدء تشكيل النجوم.

فقد نجد أكبر النجوم الجديدة ستحترق بحرارة عالية ولمعان قوي، وتصبح حياتها قصيرة جدًا، ولها نهايات مذهلة مثل انفجارات “السوبرنوفا” تاركةً وراءها إما ثقبًا أسود صغيرًا أو نجمًا نيوترونيًا.

وإذا كان لهذه الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية توائم ثنائية، فسوف تلتهمها ببطء، عبر قرص ينمو تراكميًا ويزداد حرارةً عن طريق احتكاك الغازات التي تدور معًا.

يشع هذا القرص بقوة كبيرة بأطوال موجات الأشعة السينية.

لكن الأجسام الموجودة في مجرة (AM 0644-741) ليست مجرد مصادر قديمة وعادية للأشعة السينية.

بل إنها مصادر فائقة الإشعاع؛ يمكنها أن تنتج أشعة سينية مُضيئة بمئات وآلاف الأضعاف مقارنةً مع أنظمة النجوم الثنائية العادية بزوج من نجوم نيوترونية أو ثقوب سوداء.

حقيقةً، غير معروف سبب كون هذه المصادر قويةً جدًا. نحن نعلم أنه يمكن أن تكون إما ثقوبًا سوداء أو نجومًا نيوترونية، ولكن لا نعلم ما هو الشيء الذي يميزها.

إحدى الفرضيات، هي إمكانية نشوئها بواسطة الثقوب السوداء ذات الكتلة المتوسطة، ما بين 1000: 100000 كتلة نجمية.

ولكن بما أننا لم نلاحظ أبدًا نجمًا نيوترونيًا أعلى من 2.3 كتلة نجمية، فإن ذلك يشير إلى أن الكتلة العالية غير ضرورية لمصدر الأشعة السينية فائقة الإشعاع.

التفسيرات الأخرى تشمل الثقوب السوداء التي تنمو بسرعة بسبب تراكم المادة، أو بقايا سوبرنوفا ساطعة (بقايا انفجار نجمي)، أو حزم الانبعاثات التي تبدو مشعة بسبب التأثيرات النسبية للسير بسرعة قريبة من الضوء.

لكن لا شيء مما ذُكر سابقًا معروف عن مصادر الأشعة السينية فائقة الإشعاع في مجرة (AM 0644-741).. يمكن أن تكون جميعها ثقوبًا سوداء، أو جميعها نجومًا نيوترونيةً، أو خليطًا من الاثنين.

إذا نظرت إلى بيانات الأشعة السينية، سترى أيضًا أن هناك مصدرًا قويًا للأشعة السينية في مركز المجرة. هذا هو الثقب الأسود الهائل النامي في مركز المجرة.

وتظهر في الصورة البصرية مجرة ​​أخرى في أسفل اليسار، وهذه يمكن أن تكون المجرة التي عبرت من خلال مجرة (AM 0644-741).

مهما كان إنتاج تلك المصادر السينية فائقة الإشعاع، فهي ليست فريدةً من نوعها. فقد درس الباحثون ست مجرات حلقية أخرى.

ويوجد ضمن المجرات السبعة -بما في ذلك AM 0644-741- 63 مصدرٌ للأشعة السينية.

من بين هذه المصادر يوجد 50 من صنف المصادر فائقة الإشعاع.

لذا، يبدو أن هناك بعض الآليات الغريبة الخاصة بتدوير المجرات التي تنتج أشعة سينية شديدة الإشعاع على شكل حلقات. ولكن بالطبع، يجب إجراء مزيد من الأبحاث لمعرفة ماهيتها.