أفاد فريق فلكي دولي بقيادة جامعة يورك مؤخرًا أنهم اكتشفوا أسرع رياح ثقب أسود تم رصدها على الإطلاق في النطاق فوق البنفسجي بالقرب من كوازار بعيد. تصل سرعة تدفق الغاز إلى حوالي 30% من سرعة الضوء، محطمة الرقم القياسي لرصد رياح النجوم الزائفة فوق البنفسجية، وتوفر أدلة غير مسبوقة لفهم التفاعل العنيف بين الثقوب السوداء فائقة الكتلة والمجرات المضيفة.

تظهر الأبحاث أن هذا التدفق من الكوازار J2318 ليس سريعًا بشكل لا يصدق فحسب، بل يحتفظ أيضًا ببصمات كيميائية مرئية في بيئات إشعاعية قوية للغاية، مما يجعل من الصعب على المنظرين شرح كيف يمكن أن يتسارع إلى سرعات نسبية مع الحفاظ على إمكانية ملاحظته.

وبحسب التقارير، يقع J2318 في منطقة "الميدان الكبير" في بيجاسوس. إنه كوازار نموذجي. تبلغ كتلة الثقب الأسود المركزي حوالي 1.7 مليار مرة كتلة الشمس. لكن ما هو استثنائي حقًا هو الرياح الغازية التي تقذفها في اتجاه الأرض، وتمر عبر الفضاء بسرعة تبلغ حوالي 30% من سرعة الضوء. قال عضو الفريق باتريك هول، الأستاذ في جامعة يورك، إنه ليس من غير المألوف رؤية رياح غازية مدفوعة بالإشعاع في الكوازارات، لكن مراقبة مثل هذه التدفقات عالية السرعة في النطاق فوق البنفسجي أمر غير مسبوق، مما يجعل J2318 "أسرع عضو" في السجل الحالي لرياح الكوازارات فوق البنفسجية.

وأشار لوكاس سيتون، المؤلف الأول للدراسة، إلى أنه إذا استخدمنا تشبيه طقس الأرض، فإن "مستوى الرياح" لهذه الرياح الغازية يعادل "إعصار الفئة 79"، وتزداد سرعة الرياح بنحو 20% لكل زيادة "مستوى". تسلط هذه الصورة المجازية الضوء على سرعتها القصوى وقدرتها التدميرية. على الرغم من اكتشاف تدفقات خارجية ذات سرعة أعلى في نطاق الأشعة السينية، إلا أن J2318 لا يزال يحتفظ بسجل في عمليات رصد الأشعة فوق البنفسجية. سطوعه العالي للغاية وإشعاعه الشديد يجعله مختبرًا مثاليًا لدراسة العلاقة بين نشاط الثقب الأسود وتطور المجرات.

كشف هذا الاكتشاف أيضًا عن مشكلة فيزيائية مهمة: إن التدفق الضخم من الفوتونات الصادرة عن الكوازار نفسه هو الذي يدفع الغاز إلى التسارع إلى هذه السرعات العالية. ومع ذلك، فإن نفس الإشعاع يجرد الإلكترونات من الذرات، مما يتسبب في فقدان أيونات العناصر مثل الكربون والسيليكون لخصائصها الطيفية المحددة. ومع ذلك، في طيف J2318، رأى الباحثون بوضوح خطوط امتصاص أيونات الكربون والسليكون تتحرك بسرعات نسبية، مما يعني أن الغاز لا يزال يحتفظ ببعض الإلكترونات أثناء عملية التسارع الإشعاعي القوي، مما يشكل تحديا جديدا للنظرية القائمة حول "كيفية تسريع الغاز إلى 30% من سرعة الضوء دون تأينه تماما".

لم ينشأ هذا التدفق الخارجي ذو المستوى القياسي من خطة مراقبة جديدة، ولكن تم "تنقيبه" من التراكم طويل المدى لبيانات مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS). حددت ماريانا فيلتري، وهي طالبة في جامعة يورك، الخصائص الطيفية غير العادية لـ J2318 عندما كانت طالبة جامعية. استخدم هول بعد ذلك البرنامج الذي طوره الطالب الجامعي تشو زيتشو لمزيد من التحليل والتأكد من أن لديه إشارة تدفق خارجية نادرة عالية السرعة، وسرعان ما تقدم بطلب لاستخدام تلسكوب فريدريك سي. جيليت جيميني الشمالي البالغ طوله 8 أمتار في هاواي لتتبع الملاحظات، والذي أكد في النهاية سرعة الرياح التي حطمت الرقم القياسي.

وأوضح هول أنه مثلما يقوم قوس قزح بتقسيم ضوء الشمس إلى ألوان مختلفة، يقوم مخطط الطيف الخاص بمسح سلون بتقسيم ضوء النجوم والمجرات والكوازارات إلى أطياف تفصيلية يمكن من خلالها تحديد الأهداف الشاذة. وأكد أن مشاريع مسح السماء واسعة النطاق وأدوات معالجة البيانات الحديثة تعمل على تغيير نموذج الاكتشاف. في الماضي، لم يكن بإمكان سوى حاملي الدكتوراه أو طلاب الدراسات العليا القيام بالاكتشافات. الآن يمكن للطلاب الجامعيين أيضًا اكتشاف أجرام سماوية متطرفة جديدة في البيانات الطيفية الضخمة، مما يضخ قوة جديدة في أبحاث الفيزياء الفلكية.

وأشار فريق البحث إلى أن أهمية رياح الكوازار تتجاوز مجرد ثقب أسود واحد بحد ذاته. تظهر الأدلة المتزايدة أن الرياح القوية للثقب الأسود يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في تطور المجرات عن طريق تسخين الغاز المجري، وتثبيط أو تحفيز تكوين النجوم، وإعادة توزيع المادة على نطاقات ضخمة. وقالت المؤلفة المشاركة باولا رودريغيز هيدالغو، الباحثة في جامعة واشنطن بوثيل، إن هذه الأنواع من التدفقات الخارجية الشديدة قد تكون الحلقة المفقودة بين "ردود الفعل للثقب الأسود" والتطور الشامل للمجرات في النماذج النظرية طويلة الأمد. على الرغم من أن العمليات ذات الصلة قد تم تضمينها في عمليات محاكاة تكوين المجرات لسنوات عديدة، إلا أنه لا يزال هناك حاجة إلى الكثير من العمل لتقييد هذه النماذج وتصحيحها بدقة من خلال الملاحظات.

حاليًا، يحاول الفريق مواصلة البحث عن تدفقات مماثلة أو حتى أسرع للأشعة فوق البنفسجية في الكون على مسافات مختلفة وفي أوقات مختلفة، ولكن يبدو أن أنظمة مثل J2318 نادرة للغاية، وحتى في عقود من بيانات المراقبة، هناك عدد قليل من الأجسام التي يمكن أن تضاهي سرعتها. ومع ذلك، فإن كل اكتشاف لمثل هذه الرياح الكوازارية الشديدة سيساعد العلماء على الاقتراب من حدود ما يمكن أن تحققه الثقوب السوداء الهائلة، ويوضح كيف تشكل هذه "المحركات الكونية" مصير مجراتها على فترات زمنية تصل إلى مليارات السنين.

تحمل الورقة البحثية عنوان "عضو جديد في عائلة سريعة وعديمة الرحمة: تدفق الأشعة فوق البنفسجية النسبية والمتغيرة بمرور الوقت في كوازار شديد الإضاءة"، وتم نشرها في مجلة الفيزياء الفلكية في 4 يونيو 2026. وهي توفر معيارًا رصديًا رئيسيًا للنظريات المستقبلية ذات الصلة وعمليات المحاكاة العددية. وكما قالت المؤلفة المشاركة ليليانا فلوريس، ليس من السهل العثور على تدفقات خارجية أسرع من J2318 في النطاق فوق البنفسجي، لكن الفريق سيواصل البحث من الكون القريب إلى أعماق الكون المرئي، على أمل توسيع فهم البشرية للثقوب السوداء وتأثيرها الهائل.