علماء الفلك يرصدون نجما يلتهمه ثقب أسود ولكنه يتمكن من النجاة لفترة قصيرة
علوم و تكنولوجيا
علماء الفلك يرصدون نجما يلتهمه ثقب أسود ولكنه يتمكن من النجاة لفترة قصيرة
15 آب 2024 , 12:23 م

كشف الفلكيون عن نجم اقترب من النجاة بعد مواجهته لثقب أسود، لكنه عاد وأصبح وجبة لهذا العملاق الكوني.

والأكثر من ذلك أن الفريق استخدم الملاحظات للتنبؤ بموعد الوجبة التالية للثقب الأسود.

تتعلق الدراسة بثقب أسود هائل الحجم، يقدر بكونه أكبر من الشمس بـ 50 مليون مرة، ويقع في مركز مجرة تبعد 860 مليون سنة ضوئية.

هذا يعني أن الضوء من تلك المجرة يستغرق 860 مليون سنة ليصل إلينا.

الثقوب السوداء الهائلة وحركات المد والجزر

يعلم الفلكيون الآن أن معظم المجرات الكبرى تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها، بما في ذلك مجرتنا، وأن هذه الثقوب تلعب دوراً رئيسياً في تشكيل وتطور المجرة.

فهم ما يحدث في مراكز المجرات وكيفية تصرف الثقوب السوداء الهائلة يمكن أن يخبرنا المزيد عن تطور الكون.

في عام 2018، لاحظ المسح البصري الآلي للسماء الخاصة بالسوبرنوفا أن النظام المحيط بالثقب الأسود أصبح أكثر سطوعاً.

استخدم فريق من العلماء مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا ومرصد نيل جيرلز سويفت، بالإضافة إلى مرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، لمراقبة الثقب الأسود.

تأكدوا أن زيادة السطوع كانت نتيجة لما يسمى بـ "حدوث تمزق المد والجزر"، حيث اقترب نجم أكثر من اللازم من الثقب الأسود وتمزق إلى أشلاء، وتم تسجيل هذا الحدث الفلكي باسم AT2018fyk.

نتج السطوع المتزايد عن اقتراب النجم من الثقب الأسود، حيث تولدت طاقة هائلة جعلت النجم يزداد حرارة ويتوهج بأشعة سينية وفوق بنفسجية، ثم تلاشى هذا الإشعاع، مما يوحي بأن النجم قد تم التهامه بالكامل.

وبعد مرور عامين على حدث AT2018fyk، زادت الإشارات السينية والفوق بنفسجية مجدداً.

ويعتقد الفلكيون أن السبب في ذلك يعود إلى أن النجم لم يُلتهم بالكامل في المرة الأولى، فلابد أن النجم نجا من مواجهته مع الثقب الأسود ودخل في مدار بيضاوي الشكل حوله.

ثم خلال اقتراب ثانٍ من الثقب الأسود، تم التهام المزيد من مادته، مما أدى إلى تكرار ظاهرة السطوع.

تم نشر هذه النتائج في ورقة بحثية عام 2023 في مجلة Astrophysical Journal Letters بقيادة توماس ويفرز من معهد تلسكوب الفضاء في بالتيمور.

وقال ويفرز: "في البداية، كنا نعتقد أن هذا مجرد حالة عادية لثقب أسود يمزق نجماً بالكامل، لكن يبدو أن النجم يعيش ليموت في يوم آخر."

وأضاف ديراج باشام من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، قائد دراسة جديدة حول هذه النتائج: "الإشارة الواضحة لانتهاء هذه الوجبة النجمية كانت انخفاض مفاجئ في الأشعة السينية، وهذا بالضبط ما رأيناه في ملاحظات تشاندرا في 14 آب 2023."

وأضاف: "تُظهر بياناتنا أنه في شهر آب الماضي، كان الثقب الأسود يمسح فمه ويدفع الطاولة بعيداً."

باستخدام البيانات الخاصة بملاحظات AT2018fyk، توقع الفريق أن النجم يقترب من الثقب الأسود مرة كل 3.5 سنوات تقريباً.

يقول إريك كافلين، أحد المؤلفين المشاركين في الورقة البحثية الجديدة من جامعة سيراكيوز في نيويورك: "نعتقد أن الوجبة الثالثة للثقب الأسود، إذا تبقى شيء من النجم، ستبدأ بين شهري أيار وآب 2025 وستستمر لمدة عامين تقريباً."

وأضاف: "من المرجح أن تكون هذه الوجبة مجرد وجبة خفيفة وليست وجبة كاملة، لأن الوجبة الثانية كانت أصغر من الأولى، والنجم يتآكل تدريجياً."

لكن هناك مفاجأة

أحد الاكتشافات الأخيرة حول هذا النظام والثقب الأسود هو أن النجم الضحية قد يكون في الأصل نجماً مزدوجاً، وهذا يعني أنه ربما كان هناك نجمان يدوران حول بعضهما البعض.

عندما اقترب الزوج النجمي أكثر من اللازم من الثقب الأسود، قد يكون الثقب الأسود سحب أحدهما إلى مداره، بينما تم قذف الآخر إلى الفضاء.

يقول مورييل غولو، المؤلف المشارك من جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور: "النجم الموعود أُجبر على تغيير رفيقه بشكل جذري — من نجم آخر إلى ثقب أسود عملاق."

وأضاف: "رفيقه النجمي نجا، لكنه لم ينجُ."

المصدر: مجلة Astrophysical Journal Letters