Египетский обсерватория раскрыла тайны сверхактивного блазара 3C 454.3 в рамках международного исследования

كشف أسرار "الثقوب السوداء".. مصر تُشارك العالم في إنجاز علمي جديد (خاص) إسراء شوقي 01:11 م | الثلاثاء 01 سبتمبر 2026 شارك مرصد القطامية التابع للمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية في دراسة دولية موسعة حول "البلازار 3C 454.3"، أحد أكثر الأجسام الفلكية نشاطًا وتغيرًا، والتي اعتمدت على بيانات رصدية امتدت لنحو 20 عامًا. وكشف الدكتور سعد عطا، الباحث بالمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية،في حوار لـ"الدستور"، تفاصيل الدراسة وأهمية مشاركة المرصد المصري، وكيف تساعد متابعة تغيرات الضوء والطيف في فهم العمليات الفيزيائية المعقدة التي تحدث بالقرب من الثقوب السوداء فائقة الكتلة، مشيرًا إلى أن المستقبل الحقيقي للفلك المصري يعتمد على تطوير الباحثين الشباب وتعزيز التعاون الدولي. -بداية.. عندما نقول "البلازار 3 C 454.3"، ما طبيعة هذا الجسم الفلكي؟ ولماذا يحظى باهتمام كبير من العلماء؟ البلازار "3C 454.3" هو أحد الأجسام الفلكية شديدة النشاط الموجودة في أعماق الكون، والبلازار هو نوع خاص من النوى المجرية النشطة، وهى مناطق توجد في مركز بعض المجرات وتصدر كميات هائلة من الطاقة بسبب وجود ثقب أسود فائق الكتلة في قلبها. ببساطة، عندما تقترب المادة من الثقب الأسود تبدأ في الدوران حوله قبل سقوطها داخله، وخلال هذه العملية تنتج كميات ضخمة من الطاقة والإشعاع، وفي حالة البلازارات، يحدث أمر مميز للغاية، إذ تنطلق من المنطقة القريبة من الثقب الأسود نفاثة هائلة من البلازما والجسيمات بسرعة تقترب من سرعة الضوء. ويتميز البلازار "3C 454.3" بأن هذه النفاثة موجهة تقريبًا في اتجاه الأرض، أي أنها تأتي نحونا مباشرة، ولذلك فإننا نراها أكثر سطوعًا ونلاحظ تغيراتها بشكل أكبر بسبب تأثير يسمى تأثير دوبلر النسبي، وهو يجعل الضوء الصادر من جسم يتحرك بسرعات قريبة من سرعة الضوء يبدو أكثر قوة ولمعانًا عندما يكون متجهًا نحونا. وهذا هو السبب في أهمية دراسة هذا البلازار؛ فهو يمثل فرصة لفهم ما يحدث في البيئات القريبة جدًا من الثقوب السوداء فائقة الكتلة، وكيف تنتج هذه الأجسام كميات هائلة من الطاقة، وكيف تتغير مع مرور الوقت. ويعد "3C 454.3" من أكثر البلازارات التي درسها العلماء؛ لأنه يتميز بتغيرات كبيرة في درجة سطوعه، وتمت متابعته باستخدام مراصد تعمل في نطاقات مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي، بداية من الضوء المرئي وحتى الأشعة ذات الطاقات العالية. كما أن "الثقب الأسود" الموجود في مركز هذه المجرة يقدر أن كتلته تتراوح تقريبًا بين 500 مليون و2.3 مليار مرة كتلة الشمس، وهو ما يعكس ضخامة هذا النظام الفلكي وحجم الطاقة الناتجة عنه. -لماذا اعتمدت الدراسة على رصد "البلازار 3C 454.3" لفترة زمنية طويلة امتدت لنحو 20 عامًا؟ وما الذي يمكن أن تكشفه هذه المتابعة المستمرة؟ كان الهدف من الرصد لفترة طويلة هو دراسة سلوك هذا البلازار في ظروف وحالات مختلفة، لأن البلازارات من الأجرام الفلكية التي تتميز بتغيرات سريعة جدًا، فقد يتغير سطوعها خلال دقائق أو ساعات، لكنها في الوقت نفسه تمر أيضًا بتغيرات تمتد لأشهر وسنوات. واعتمدت الدراسة على جمع بيانات من عدد من المراصد المختلفة خلال الفترة من عام 2004 وحتى عام 2023، ثم تم تقسيم منحنى الضوء إلى مقاطع زمنية للتعامل مع فترات الرصد المتقطعة، وهو ما ساعد الفريق على تتبع طبيعة التغيرات التي تحدث بدقة أكبر. ومن خلال المتابعة طويلة المدى نستطيع الإجابة عن أسئلة مهمة؛ هل التغير الذي نرصده مجرد تغير قصير ومؤقت؟ أم أنه مرتبط بحدث انفجاري أو زيادة مفاجئة في النشاط؟ أم أنه يمثل سلوكًا مستمرًا لهذا الجسم على مدار سنوات؟. كما أن أهمية هذا النوع من الرصد أنه يسمح لنا بمقارنة مراحل التوهج الشديد التي يزداد فيها سطوع البلازار مع مراحل الخفوت والهدوء، بدلًا من الاعتماد على حدث واحد فقط وإطلاق استنتاجات بناءً عليه. وهذا أمر أساسي في دراسة النوى المجرية النشطة، لأن تغيرات السطوع واللون لا تخبرنا فقط بأن الجسم أصبح أكثر أو أقل لمعانًا، لكنها تعطينا معلومات عن مصدر الإشعاع نفسه، والعمليات الفيزيائية المعقدة التي تحدث في المناطق القريبة من الثقب الأسود. -الدراسة تناولت دور مكونين أساسيين في هذا النظام الفلكي، ما الفرق بينهما؟ وكيف تمكن الفريق من معرفة تأثير كل منهما؟ لفهم الفرق بينهما، يمكن القول إن قرص التراكم هو المنطقة التي تتجمع فيها المادة حول الثقب الأسود وتدور حوله قبل أن تسقط تدريجيًا إلى داخله، وخلال هذه العملية تتعرض المادة لاحتكاكات وضغوط شديدة تؤدي إلى ارتفاع حرارتها بدرجة كبيرة، فتنتج إشعاعًا حراريًا يمكن رصده. أما النفاثة النسبية فهي تيار ضخم من البلازما والجسيمات تنطلق من المنطقة القريبة من الثقب الأسود بسرعات هائلة تقترب من سرعة الضوء. ويكون الإشعاع الناتج عنها في الغالب إشعاعًا غير حراري. وعندما نقول إن الإشعاع "غير حراري"، فهذا لا يعني أن المنطقة ليست ساخنة أو لا تحتوي على طاقة، بل على العكس، فهي من أكثر البيئات طاقة في الكون، لكن المقصود أن الضوء لا ينتج فقط بسبب ارتفاع درجة حرارة المادة، وإنما نتيجة عمليات فيزيائية أخرى مرتبطة بحركة الجسيمات والمجالات المغناطيسية. واعتمد الفريق في معرفة تأثير كل مكوّن على تحليل التغيرات التي تظهر في ضوء البلازار، خاصة العلاقة بين تغير اللون ودرجة السطوع. ووجدت الدراسة أن البلازار يصبح أكثر احمرارًا عندما يكون أكثر سطوعًا، وهي ظاهرة تعرف باسم (Redder When Brighter)، وهذا يشير إلى أن مساهمة النفاثة تزداد كلما ارتفع نشاط البلازار. أسرار الإنجاز الطبي الجديد.. فريق بحثي مصري يطور أداة لكشف الأورام (حوار) وفي حالات السطوع الشديد تصبح النفاثة هي المكوّن الأكثر تأثيرًا على الضوء الذي نرصده، كما أظهر التحليل وجود حالتين مختلفتين لسلوك البلازار؛ الأولى تكون فيها حالة النشاط والتوهج مرتفعة وتكون النفاثة هي المسيطرة، بينما في الحالة الهادئة ومنخفضة السطوع تصبح مساهمة قرص التراكم أكثر وضوحًا. وتكمن أهمية هذه النتائج في أنها تمنح العلماء وسيلة غير مباشرة لمعرفة أي مكوّن هو المسؤول بشكل أكبر عن الضوء القادم من هذا النظام الفلكي، وذلك من خلال تحليل خصائص الإشعاع والتغيرات التي تحدث فيه. لكن من المهم التأكيد أن الدراسة لم ترَ الثقب الأسود نفسه، ولم تحدد بشكل مباشر ودقيق موقع النفاثة أو قرص التراكم، وإنما توصلت إلى هذه الاستنتاجات من خلال تحليل الضوء والطيف والتغيرات الإحصائية، بالاعتماد على نماذج فيزيائية تفسر طريقة إنتاج الإشعاع في هذه الأجسام شديدة النشاط. -ما دور مرصد القطامية في هذه الدراسة؟ وكيف تم استخدام البيانات المصرية؟ مرصد القطامية يمتلك تلسكوبًا بقطر يقارب 188 سنتيمترًا، وهذا يجعله يتمتع بقدرة جيدة جدًا على جمع الضوء القادم من الأجسام الفلكية البعيدة. وفي هذه الدراسة أُدرجت بيانات مرصد القطامية تحت اختصار "KAO"، وكانت البيانات المستخدمة في نطاقات B وV وR، وبلغ عدد القياسات التي تم الحصول عليها 174 قياسًا. أما التقنية المستخدمة فتتمثل في تحويل الضوء القادم من "البلازار 3C 454.3" إلى قياسات دقيقة للسطوع باستخدام كاشف CCD ومرشحات ضوئية محددة. ومن خلال تكرار القياسات عبر فترات زمنية مختلفة يمكن إنشاء منحنى ضوئي (Light Curve) يوضح كيف تغير سطوع المصدر مع الزمن. والأهم أن بيانات مرصد القطامية لم تكن منفصلة عن المشروع، بل تمت إضافتها إلى بيانات مراصد أخرى حول العالم، ما ساعد في بناء قاعدة بيانات أطول وأكثر شمولًا لدراسة هذا الجسم الفلكي. -هل كانت هناك شراكة مباشرة مع الجمعية الفلكية الأمريكية AAS في تنفيذ الرصد؟ هناك نقطة مهمة يجب توضيحها، وهي أن الجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) ليست مؤسسة بحثية شاركت في تنفيذ عمليات الرصد نفسها، بمعنى أنها ليست فريقًا بحثيًا مصريًا أمريكيًا مشتركًا. لكنها جمعية فلكية علمية تابعة لها المجلة التي نشرت من خلالها الدراسة. أما التعاون العلمي الحقيقي فكان بين الباحثين من المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية في حلوان، وباحثين من مراصد ومؤسسات علمية في الهند وإيطاليا والولايات المتحدة وروسيا وإسبانيا والصين واليونان. وتوزعت المساهمات العلمية بين الحصول على الرصد من المراصد المختلفة، وأرشفة وتجميع البيانات السابقة، ومعايرة البيانات ومعالجتها، وبناء منحنيات الضوء، وإجراء التحليل الإحصائي والطيفي، ودراسة التغيرات داخل اليوم وعلى المدى القصير والطويل، ثم تفسير النتائج وكتابتها ونشرها. -ما أهمية مشاركة مرصد فلكي مصري في دراسة بهذا الحجم؟ الأهمية الأساسية أن مرصدًا فلكيًا مصريًا أصبح مصدرًا لبيانات تدخل في تحليل دولي واسع منشور في مجلة فلكية متخصصة تابعة للجمعية الفلكية الأمريكية. وهذا الأمر مهم ليس فقط من ناحية النشر العلمي الدولي، ولكن لأن المشاركة في مثل هذه المشروعات تعني أن البيانات التي يتم الحصول عليها من المرصد المصري أصبحت لها قيمة داخل قواعد بيانات ومشروعات رصد عالمية، ويتم استخدامها بجانب بيانات عشرات المراصد الأخرى. القيمة العلمية الحقيقية هنا هي الانتقال من مجرد استخدام التلسكوب في عمليات رصد محلية إلى الاندماج في شبكات تعاون دولية تعتمد على المراقبة المستمرة للأجرام المتغيرة. -لماذا تحتاج دراسة هذه الأجرام إلى دمج بيانات من مراصد مختلفة؟ لأنه لا يوجد تلسكوب أرضي يستطيع مراقبة الأجسام الفلكية طوال الوقت، بسبب تعاقب الليل والنهار، والطقس، وموقع الجسم في السماء، وأعمال الصيانة وغيرها من العوامل. ولهذا كان من الضروري دمج بيانات من مراصد مختلفة حول العالم. والدراسة نفسها قسمت منحنى الضوء إلى 19 مقطعًا بسبب وجود فجوات في دورات الرصد، وهو أمر طبيعي في مثل هذه الدراسات طويلة المدى. دمج البيانات من مصادر مختلفة هو ما يسمح بتكوين صورة أكثر اكتمالًا عن سلوك الجسم، بدل الاعتماد على فترة قصيرة أو مكان رصد واحد. ما الخطط البحثية المستقبلية في هذا المجال؟ هناك دراسات مستمرة على أكثر من جسم فلكي من هذا النوع، ونحن بصدد إرسال بحث جديد، لكن لا يمكن الإعلان عن تفاصيله أو اسم الجسم محل الدراسة في الوقت الحالي. ومن ضمن الخطط المستقبلية دمج الرصد البصري مع الأشعة السينية، لأن ذلك يساعد على فهم العلاقة بين مناطق الانبعاث المختلفة داخل النظام. كما نهتم بدراسة الاستقطاب الضوئي، لأنه يقدم معلومات إضافية عن المجال المغناطيسي وبنية النفاثة، وهي عناصر مهمة لفهم طبيعة هذه الأجسام شديدة النشاط. -ما الرسالة التي توجهها للشباب الراغبين في دخول مجال الفلك والبحث العلمي؟ الفلك الحديث لم يعد علمًا يعمل فيه الباحث بشكل منفرد، بل أصبح قائمًا على البيانات العالمية والتعاون بين الباحثين من مختلف الدول، ودراسة 3C 454.3 مثال واضح على أهمية دمج بيانات المراصد المختلفة. أنصح الشباب بالاهتمام بالأساسيات مثل الفيزياء والرياضيات والإحصاء والبرمجة وتحليل البيانات، وبناء علاقات علمية دولية، وعدم ربط النجاح فقط باكتشاف أجسام جديدة، فحتى دراسة جسم معروف ببيانات دقيقة يمكن أن تمثل إضافة علمية مهمة. ومصر لديها تاريخ وبنية فلكية قوية، لكن تعزيز حضورها عالميًا يحتاج إلى الاستثمار في الباحثين الشباب، والأجهزة، والبرمجيات، والتعاون الدولي.