قدمت مهمة IXPE التابعة لناسا، رؤى جديدة حول هالة الثقوب السوداء، وكشفت عن شكلها وعززت فهمنا لبنيتها.

وتشير البيانات الحديثة، المستمدة من مراقبة كل من الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية، والثقوب السوداء فائقة الكتلة، إلى تشابه في هندسة أقراص التراكم بغض النظر عن حجم الثقب الأسود.

وقدمت الاكتشافات الجديدة من مهمة IXPE (مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية التصويري) التابعة لناسا، نظرة ثاقبة غير مسبوقة حول شكل وطبيعة هالة الثقب الأسود. 

والهالة هي منطقة من البلازما الساخنة المتغيرة التي تحيط بثقب أسود، حيث تتدفق المادة إلى الداخل. 

وحتى الآن ، كان لدى العلماء أفكار نظرية فقط حول شكل هذا الهيكل.

وتكشف هذه النتائج الجديدة عن شكل الهالة لأول مرة ، وتقدم أدلة حول كيفية مساعدتها في تغذية الثقوب السوداء والحفاظ عليها.

وغالبا ما تكون الثقوب السوداء، المعروفة بجاذبيتها الهائلة التي تمنع حتى الضوء من الهروب، محاطة بأقراص تراكم - أقراص غازية دوارة مليئة بالحطام.

و تنتج بعض الثقوب السوداء أيضا نفاثات نسبية، وهي تيارات قوية من المادة تقذف إلى الفضاء بسرعات لا تصدق حيث يسحب الثقب الأسود بنشاط المواد من محيطه.

وبحسب البيانات، فان العديد من الثقوب السوداء، التي سميت بهذا الاسم لأنه لا يمكن حتى للضوء الهروب من جاذبيتها العملاقة، محاطة بأقراص تراكم ، دوامات غاز مليئة بالحطام.

و تحتوي بعض الثقوب السوداء أيضا على نفاثات نسبية - انفجارات فائقة القوة للمادة تقذف في الفضاء بسرعة عالية بواسطة الثقوب السوداء التي تأكل المواد بنشاط في محيطها.

وربما يكون الأمر الأقل شهرة هو أن الثقوب السوداء الخفيفة، مثل الكثير من شمس الأرض والنجوم الأخرى ، تمتلك أيضا هالة شديدة الحرارة. 

وفي حين أن هالة الشمس ، وهي الغلاف الجوي الخارجي للنجم ، تحترق عند حوالي 1.8 مليون درجة فهرنهايت ، فإن درجة حرارة هالة الثقب الأسود تقدر بمليارات الدرجات.

هذا وحدد علماء الفيزياء الفلكية سابقا الإكليل بين الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية - تلك التي تشكلت بسبب انهيار النجم - والثقوب السوداء فائقة الكتلة مثل تلك الموجودة في قلب مجرة درب التبانة.

ولطالما تكهن العلماء بتركيبة وهندسة الهالة، " وقالت ليني سعادة ، باحثة ما بعد الدكتوراه في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل ، ألاباما ، والمؤلف الرئيسي للنتائج الجديدة. "هل هي كرة فوق وتحت الثقب الأسود ، أو غلاف جوي ناتج عن قرص التراكم ، أو ربما بلازما تقع في قاعدة النفاثات؟".

وعادة ما يكون للثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية كتلة تقارب 10 إلى 30 ضعف كتلة شمس الأرض، في حين أن الثقوب السوداء الهائلة قد يكون لها كتلة أكبر بملايين إلى عشرات المليارات من المرات.

و على الرغم من هذه الاختلافات الشاسعة في الحجم، تشير بيانات IXPE إلى أن كلا النوعين من الثقوب السوداء يخلقان أقراص تراكم ذات هندسة مماثلة.

هذا و يأمل الفريق البحثي، بعد ذلك في إجراء فحوصات إضافية من كلا النوعين، خاصة و هناك الكثير من دراسات الأشعة السينية، وقالت ليني سعادة تعليقا على البيانات : "لقد وفر IXPE الفرصة الأولى منذ فترة طويلة لعلم الفلك بالأشعة السينية للكشف عن العمليات الأساسية للتراكم وفتح نتائج جديدة حول الثقوب السوداء".