في أقرب مدار مستقر إلى مركز ثقب أسود ذي كتلة تعدل كتلة شمسنا 100 مليون مرة، يكون الزخم الزاوي أصغر بأكثر من 10 آلاف مرة من الزخم الزاوي لمادة تدور في مدارات في مجرَّة عادية. ومن الواضح أنَّ تراكُم المادة بفعل الثقب الأسود يتطلب تبديد معظم هذا الزخم الزاوي، وهذا يتحقق بعمليات تحدث داخل القرص التراكمي. يمكن اعتبار أنَّ المدارات الموجودة في القرص التراكمي أقرب إلى أن تكون دائرية، مع أنها في الواقع تتَّخِذ مسارًا حلزونيا نحو الداخل بشكل تدريجي ودقيق جدا يصعب ملاحظته. وتنصُّ قوانين كبلر على أنَّ المادة التي تدور عند أنصاف أقطار أقصر ستتحرك بوتيرة أسرع من المادة التي تدور في مدارات أكبر بقليل. وهذا الاختلاف في سرعة الدوران يسمح للثقب الأسود بامتصاص البلازما التي يتكون منها القرص التراكمي؛ والتي تعد بمثابة حَرقٍ ينشأ من احتكاك المدارات الداخلية السريعة الدوران بالمادة المجاورة الموجودة في مدارات ذات أنصاف أقطار أطول قليلًا وسيؤدي هذا الاختلاف في السرعة إلى أنَّ المادة الموجودة في المدارات الأكبر قليلا ستُسحَب بوتيرة أسرع قليلا ، بفعل تأثيرات الاضطراب اللزج، ولذا ستُصبح المادة الموجودة في المدارات الداخلية أبطأ قليلًا بالتبعية. ومن ثم، نظرا لأن الحركة المدارية ازدادت في المدارات الأبعد، فإنَّ الزخم الزاوي انتقل إلى المادة الخارجية من المادة الداخلية، رافعًا درجة الحرارة في أثناء ذلك.

بوجه عام، يُعتبر الزخم الزاوي كمية محفوظة، ويمكن أن تفقد المادة الأقرب إلى الثقب الأسود زخمًا زاويًا بانتظام، ما يزيد من احتمالية أن يبتلعها الثقب الأسود. لاحظوا أنه إذا كانت كتلة مستديرة لزجة من المادة المدارية لها زخم زاو كبير للغاية، فستبقى بعيدًا عن مركز الكتلة التي تدور حولها؛ حيث ستكون السرعة التي تتحرك بها أكبر من أن تسمح لها بأي اقتراب فما نوع تأثيرات اللزوجة التي قد تكون مرتبطة بالبلازما داخل الأقراص التراكمية؟ يمكن أن تكون اللزوجة بين الذرات صغيرةً في هذه الحالة؛ فالبلازما الغازية التي يتكون منها القرص التراكمي مختلفة تماما عن لزوجة العسل الأسود. وفي الواقع، قد تكون المجالات المغناطيسية مهمة جدًّا في نقل الزخم الزاوي من حركة التدفق التراكمي نحو الداخل. فمن أين تأتي المجالات المغناطيسية إذن؟ تكون البلازما القُرص التراكمي شديدة السخونة، وبذلك تتأين الذرات جزئيا لتتحول إلى إلكترونات ونيوكليونات موجبة الشحنة. ولذا تُوجد تدفقات لجُسَيمات مشحونة، وتُنتج الشحنات المتحركة مجالات مغناطيسية، كما هو موضح في معادلات جيمس كليرك ماكسويل. وحالما تنشأ ولو مجالات مغناطيسية ضعيفة للغاية، يمكن مطُها وتضخيمها بفعل الاختلاف في سرعة الدوران، وتعديلها بفعل اضطراب البلازما، حتى تصل إلى المستويات التي يمكن عندها أن تعطي اللزوجة المطلوبة. وهذا هو أساس ما يعرف بعدم الاستقرار الدوراني المغناطيسي. كان أول من أدرك أهمية هذه الآلية في هذا السياق ستيف بالبس وجون هولي في أوائل التسعينيات من القرن العشرين عندما كانا يعملان في جامعة فيرجينيا.

وبفعل الاضطراب اللزج ووسائل أخرى على الأرجح، يمكن أن تفقد البلازما الزخم الزاوي في النهاية وتدور في مدار عند أنصاف أقطار أقصر وتكون أقرب إلى الثقب الأسود. وحالما تصل البلازما الغازية إلى أقرب مدار مستقر من الثقب الأسود، لن تُوجَد حاجة إلى مزيد من الاحتكاك لكي تنزلق إلى داخل الثقب الأسود، وبعد ذلك لن تُرى مجددًا أبدًا، لكنها ستكون قد زودت مقدار كتلة الثقب الأسود ودورانه.

مواضيع ذات صلة

الثقوب السوداء

الطبيعة المتفردة للجاذبية

يمكن كشف التموجات الناتجة عن تصادم الثقوب السوداء في الفضاء

لماذا ندرس الثقوب السوداء؟

ماذا يحدث عند سقوط ثقب أسود في ثقب أسود؟

إطلاق النفثات

جمال التناظر

أشباه النجوم الميكروية

الثقوب السوداء لا تمتص فقط

كيف يمكن قياس سرعة دوران الثقب الأسود؟

ما خصائص الأقراص التراكمية وما مدى سخونتها؟

كيفية قياس سرعة الدوران داخل قرص تراكمي