تسجيل الدخول

تسجيل

النفاثات الدافعة

المؤلف:  جيمس بيني

المصدر:  الفيزياء الفلكية مقدمة قصرية جدا

الجزء والصفحة:  ص65

2026-06-30

30

على الرغم من أننا لا نفهم تكوين النفاثات بشكلٍ كامل، نعتقد أننا نفهم مبادئها الأساسية. فقد رأينا أننا نتوقع أن الأقراص التراكمية تتخللها خطوط المجال المغناطيسي المستمرة في التضخم. في  رأينا أن سطح الشمس تتخلله أيضًا خطوط المجال المغناطيسي الممتدة والملتوية باستمرار، وأن إطلاق الطاقة المغناطيسية عن طريق إعادة توصيل خطوط المجال في البلازما المنخفضة الكثافة فوق الغلاف الضوئي يدفع رياحًا من البلازما بعيدًا عن الشمس، وبعيدًا عن الأرض، وإلى الفضاء بين النجوم. لا بد أن شيئًا مشابهًا جدًّا يحدث فوق مستوى منتصف القرص التراكمي وتحته؛ لذلك يمتلئ الفضاء فوق القرص وتحته بغازٍ ساخن جدًّا لدرجة لا يمكن لمجال جاذبية الجِرم احتواؤها؛ ومن ثَم يتدفق بعيدًا عن الجرم. ولكن في هذه الحالة، على عكس الأمر في حالة الشمس، يتم توجيه التدفق بطريقةٍ ما إلى نفَّاث ضيق. من المحتمل أنه بسبب الدوران المنتظم للقرص، يجري احتواء الغاز الخارج بواسطة لولب من خطوط المجال التي تلتفُّ حول الغاز الخارج، كما تلتفُّ الأفعى العاصرة حول فريستها لسحقها. يحدُّ التوتُّر في خطوط المجال هذه من توسُّع الغاز الفائق الحرارة في الاتجاهات العمودية على محور دوران القرص؛ لذلك يتمدد الغاز بدلًا من ذلك في اتجاه محور الدوران، ويتسارع، ويبرد أثناء ذلك. وبهذه الطريقة يتشكَّل عمودٌ ضيق من الغاز يتحرك بسرعة تفوق سرعة الصوت بكثير.

لا بد أن تحدث العملية التي وصفناها للتو عند العديد من أنصاف الأقطار في وقتٍ واحد، وهذه نتيجة للطبيعة ذات التوسع الحر لديناميكا الأقراص. عند أنصاف الأقطار الكبيرة يكون القرص أكثر برودة، ويدور على نحوٍ أبطأ منه عند أنصاف الأقطار الصغيرة؛ لذلك نتوقع أن يحقِّق الغاز المتسارع من أنصاف الأقطار هذه سرعةَ تدفُّق نهائية أقل من الغاز المتسارع من أنصاف الأقطار الصغيرة. ومن ثَم نتوقع أن يكون النفَّاث بنية متداخلة ذات لُب سريع محاط بأسطوانات تنخفض فيها سرعة التدفق تدريجيًّا للخارج. وفي حين لا يتجاوز التدفق في القرص أبدًا كونه تدفقًا نسبيًّا معتدلًا، فإن النفاثات الفائقة النسبية ينتجها التراكم على النجوم النيوترونية، وكذلك على الثقوب السوداء. ولكننا لا نفهم كيف تحقِّق الطبيعة هذا الإنجاز الباهر.