اكتشاف يحل لغزين كونيين حيرا علماء الفلك لسنوات
تاريخ النشر: 14th, October 2024 GMT
إنجلترا – رصد علماء الفلك ثقبا أسود يمزق نجما ويستخدم الطاقة النجمية لـ”ضرب” نجم آخر.
وقد ربط هذا الاكتشاف الذي توصل إليه فريق دولي من علماء الفيزياء الفلكية بقيادة جامعة كوينز بلفاست، بين لغزين كونيين حيرا العلماء لسنوات، يتعلق الأول بما يُعرف باسم “أحداث الاضطرابات الموجية العنيفة” (tidal disruption events أو اختصارا TDE)، حيث يقترب جسم ما كثيرا من ثقب أسود ويتمزق في انفجار واحد من الضوء.
والثاني يتعلق بـ “الانفجارات الشبه الدورية” (quasi-periodic eruptions أو اختصارا QPE)، حيث تم اكتشاف ومضات ساطعة من مراكز المجرات على شكل أشعة سينية، والتي افترض علماء الفلك أنها مرتبطة بثقوب سوداء هائلة الكتلة لكنهم لم يكونوا متأكدين من كيفية ذلك.
وقال ديراج باشام من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “كانت هناك تكهنات محمومة بأن هذه الظواهر مترابطة، والآن اكتشفنا الدليل على ذلك”.
واستخدم الفريق بيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا، وتلسكوب هابل الفضائي، ومستكشف التركيب الداخلي للنجم النيوتروني (نايسر) التابع لوكالة ناسا، لملاحظة أن بقايا نجم دمره ثقب أسود استمرت في الدوران في “مقبرة نجمية” على شكل قرص.
وبعد بضع سنوات، تمدد قرص الحطام إلى الحد الذي جعله يصطدم مرارا وتكرارا بنجم قريب كان ليكون في مأمن من الثقب الأسود لولا ذلك.
وفي كل مرة يمر فيها النجم عبر القرص، ينتج انفجارات مذهلة من الغاز والأشعة السينية. أثبت هذا أن “أحداث الاضطرابات الموجية العنيفة” (TDE) مرتبطة بـ”الانفجارات الشبه الدورية” (QPE).
وقال أندرو مومري من جامعة أكسفورد: “هذا تقدم كبير في فهمنا لأصل هذه الانفجارات المنتظمة. لقد أدركنا الآن أننا بحاجة إلى الانتظار بضع سنوات حتى تبدأ الانفجارات بعد تمزق النجم لأن الأمر يستغرق بعض الوقت حتى ينتشر القرص بعيدا بما يكفي لمواجهة نجم آخر”.
نُشرت تفاصيل هذا الاكتشاف في مجلة Nature.
المصدر: إندبندنت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
هل يمكن لثقب أسود صغير أن يقتلك؟
الولايات المتحدة – طرح مؤلف الخيال العلمي، لاري نيفن، سؤالا افتراضيا عام 1974 في قصة غامضة: هل من الممكن ارتكاب جريمة قتل باستخدام ثقب أسود صغير؟.
قد تبدو الإجابة بديهية لمعظم الناس: نعم، فجاذبية الثقب الأسود الشديدة وقوى المد والجزر وأفق الحدث ستؤدي بلا شك إلى نهاية مدمرة. لكن دراسة علمية جديدة منشورة على منصة arXiv تشير إلى أن الأمر ليس بهذه البساطة، فالإجابة تعتمد على كتلة الثقب الأسود وحجمه.
فبينما يمكن لثقب أسود كبير أن يقتل بسهولة، فإن ثقبا بكتلة ذرة هيدروجين واحدة سيكون صغيرا جدا ليؤثر على الإنسان.
ويقول العلماء إن الثقوب السوداء البدائية – وهي أجسام نظرية يُعتقد أنها نشأت في اللحظات الأولى من الكون – تتمتع بكتل تتراوح بين كتلة ذرة إلى عدة أضعاف كتلة الأرض، وهي أصغر بكثير من الثقوب السوداء النجمية المعروفة.
ورغم عدم رصد أي ثقوب سوداء بدائية حتى الآن، فإن الملاحظات الفلكية تستبعد بعض نطاقاتها الكتلية. فمثلا، الثقوب السوداء الصغيرة جدا تختفي بسبب إشعاع هوكينغ، وهو ظاهرة نظرية تنبأ بها الفيزيائي ستيفن هوكينغ، حيث تفقد الثقوب السوداء طاقتها تدريجيا حتى تختفي. أما الثقوب السوداء الضخمة تؤثر على الضوء القادم من النجوم، ويفترض أن تسبب تأثيرا يعرف باسم “عدسة الجاذبية”، حيث تعمل جاذبيتها القوية على ثني ضوء النجوم البعيدة أثناء مروره بجوارها.
لكن لم يرصد أي من هذه التأثيرات، ما يشير إلى أن مثل هذه الثقوب السوداء إما نادرة جدا أو غير موجودة على الإطلاق.
وتشير بعض النظريات إلى أن الثقوب السوداء البدائية قد تكون مصدر المادة المظلمة، وفي هذه الحالة، فإن قيود الرصد تحدد كتلتها في نطاق يعادل نطاق كتلة الكويكبات.
وتركز الدراسة على تأثيرين رئيسيين يمكن أن يجعلا الثقوب السوداء البدائية قاتلة:
– قوى المد والجزر: كلما اقترب جسم من كتلة ضخمة، زادت قوة جاذبيتها عليه. وإذا كان الثقب الأسود صغيرا جدا، فإن تأثير هذه القوى سيقتصر على منطقة ضيقة. وبالنسبة للثقوب السوداء ذات كتلة الكويكب، التي يقل قطرها عن ميكرومتر، فإنها ستحدث ضررا موضعيا محدودا، يشبه إلى حد ما وخزة إبرة.
لكن إذا مرّ الثقب الأسود عبر الدماغ، فقد تكون العواقب مميتة. إذ يمكن لقوى المد والجزر أن تمزق الخلايا العصبية، ما يؤدي إلى الوفاة. وتشير التقديرات إلى أن فرق قوة بين 10 إلى 100 نانو نيوتن قد يكون قاتلا، لكن ذلك يتطلب ثقبا أسود في الحد الأعلى من نطاق الكتلة المدروسة.
– الموجات الصدمية: عند اختراق ثقب أسود صغير لجسم الإنسان، فإنه يولد موجة صدمية تنتشر عبر الأنسجة، ما يؤدي إلى إتلاف الخلايا ونقل طاقة حرارية مدمرة.
ورغم أن هذه الفرضية مثيرة في الخيال العلمي، فإن احتمالية حدوثها في الواقع تكاد تكون معدومة. وحتى لو كانت الثقوب السوداء البدائية ذات كتلة الكويكب موجودة، فإن كثافتها الضئيلة في الكون تجعل فرصة اصطدام أحدها بشخص ما خلال حياته أقل من واحد في 10 تريليون.
المصدر: ساينس ألرت
رئيس الدولة يلتقي وزير الدفاع الإيطالي ويقوم بجولة في معرض “آيدكس 2025”