نافورة (فيزياء فلكية)

النافورة أو النافورة الفلكية الفيزيائية أو النَّفَاثنَفَاث بفتح النون والفاء ودون تشديد الأخيرة، مصدر: الفلكي الفيزيائي، ظاهرة فلكية تنبعث فيها تدفقات من المادة المتأينة من مراكز بعض المجرات النشطة والمجرات الراديوية والنجوم الزائفة كشعاع ممتد على طول محور الدوران. تمتد هذه التدفقات إلى عدة آلاف أو حتى مئات الآلاف من السنوات الضوئية. وعند تسارع هذه المادة بشكل كبير في الشعاع تقترب من سرعة الضوء، النافورة الفلكية الفيزيائية تصبح نافورةً نسبويةً لأنها تظهر تأثيرات النسبية الخاصة.

تشكيل هذه الظاهرة ومصدر طاقتها ليس مفهوما تماما، ولكن من المحتمل أن تنشأ من التفاعلات الديناميكية داخل الأقراص المتراكمة أو من العمليات النشطة المرتبطة بالأجسام المركزية المدمجة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية أو النباضات. أحد التفسيرات المحتملة هو أن المجالات المغناطيسية المتشابكة تستهدف شعاعين متعارضان تماما بعيدا عن المصدر المركزي من زوايا عرضها بضع درجات فقط (c.>1% ). ووفقا لفرضية أخرى، فإن النافورات هي نتيجة تأثير في النسبية العامة المعروف باسم تباطؤ الإطار المرجعي.

تنشأ معظم النافورات الأكبر والأكثر نشاطًا من خلال الثقوب السوداء الهائلة في وسط المجرات النشطة مثل النجوم الزائفة والمجرات الراديوية أو داخل العناقيد المجرية.

 النافورة النسبوية 
تصغير|مجرة مسييه 87 ينبعث منها نافورة نسبوية، كما يتضح من مرصد هابل الفضائي.
النافورة النسبوية أشعة من المواد المتأينة تتسارع بالقرب من سرعة الضوء. معظمها مرتبط بشكل رصدي مع الثقوب السوداء المركزية لبعض المجرات النشطة، المجرات الراديوية أو الكوازارات، وأيضا من قبل الثقوب السوداء النجمية المجرة، والنجوم النيوترونية أو النباضات. قد تمتد أطوال الشعاع بين عدة آلاف إلى مئات الآلاف أو ملايين الفراسخ. سرعات النافورات عند الاقتراب من سرعة الضوء تظهر تأثيرات بارزة لنظرية النسبية الخاصة. على سبيل المثال، الإشعاع النسبوي الذي يغير سطوع الشعاع الظاهري.

لا تزال الآليات وراء تكوين النافورات غير مؤكدة. على الرغم من أن بعض الدراسات تحبذ النماذج التي تتكون فيها النافورات من خليط محايد كهربائيا من النويات -الإلكترونات والبوزيترونات، في حين أن بعض الدراسات الآخرى تتسق مع النافورات المكونة من بلازما الإلكترون البوزيترون.Electron–positron Jets Associated with Quasar 3C 279 

 النافورات النسبوية من النجوم النيوترونية 
تصغير|200px|نبّاض IGR J11014-6103 مع بقايا المستعر الأعظم والسديم والنفلثات
يمكن أيضا رصد نافورات من النجوم النيوترونية المغزلية. ومن الأمثلة على ذلك نباض IGR J11014-6103، الذي يحتوي على أكبر نافورات مرصودة حتى الآن في مجرة درب التبانة الذي تقدر سرعتة بنحو 80٪ من سرعة الضوء. ولقد رصدالأشعة السينية ولكن لا يوجد أي دليل مكتشف للأشعة راديوية ولا لقرص مزود.
وفي البداية، كان يعتقد أن هذا النباض يدور بسرعة ولكن القياسات في وقت لاحق تشير إلى معدل غزل 15.9 Hz فقط. Long helical jet of Lighthouse nebula page 7 مثل معدل التدوير البطيء هذا وغياب وجود مواد تراكم يشير إلى أن النافورات ليست مدعوعة من الدوران ولا المواد المتراكمة، على الرغم من أن النافورات تبدو متراصفة مع محور دوران النباض وعمودية على حركتة الحقيقية.

 الدوران مصدرًا محتملًا للطاقة 
كي تحدث النافورة النسبوية، تلزم كمية هائلة من الطاقة لبدء ذلك، لذا من المحتمل أن تنتج بعض النافورات عن دوران الثقوب السوداء. لكن تردد الطاقة العالية للمصادر الفلكية ذات النافورات قد يشير إلى اجتماع عدة آليات مختلفة ومحددة بشكل غير مباشرٍ بالطاقة داخل القرص المزود أو الأشعة السينية المنبعثة من المصدر. وهناك نظريتان تُستخدمان لشرح كيفية انتقال الطاقة من الثقب الأسود إلى النافورة الفلكية، وهما كالتالي:
 طريقة بلانفورد–زناجيك: حيث تشرح هذه النظرية استخراج الطاقة من الحقول المغناطيسية حول القرص المزود، والتي تُسحب بدورها وتُفتل نتيجة دوران الثقب الأسود. ثم تُطلق المادة النسبوية بشكل ملائم عن طريق تضييق (شدّ) خطوط الحقل.
 آلية بنروز: Reprinted in:  تُستخرج الطاقة هنا من الثقب الأسود الدوار عن طريق تباطؤ الإطار المرجعي، حيث أُثبتت لاحقاً –نظرياً –قدرة هذه الآلية على استخراج طاقة الجسيم النسبوية والزخم، وأظهرت أنها إحدى الآليات الممكنة لتشكل النافورة.

 صور أخرى 

 ملاحظات 

 مصادر 

تصنيف:بلازما الفضاء
تصنيف:ثقوب سوداء
تصنيف:فيزياء البلازما
تصنيف:فيزياء فلكية