علماء الفلك يدرسون أكثر من 5000 ثقب أسود لاكتشاف سبب وميضها
مصر:ايهاب محمد زايد
الثقوب السوداء أشياء غريبة ، حتى بمعايير علماء الفلك. كتلتها كبيرة جدًا لدرجة أنها تنحني في الفضاء حولها بشدة بحيث لا يمكن لأي شيء الهروب ، حتى الضوء نفسه.
ومع ذلك ، على الرغم من سوادها الشهير ، فإن بعض الثقوب السوداء مرئية تمامًا. يتم امتصاص الغاز والنجوم التي تلتهمها هذه الفراغات المجرية في قرص متوهج قبل رحلتها في اتجاه واحد إلى الحفرة ، ويمكن لهذه الأقراص أن تتألق بشكل أكثر سطوعًا من المجرات بأكملها.
والأغرب من ذلك ، أن هذه الثقوب السوداء تتلألأ. يمكن أن يتغير سطوع الأقراص المتوهجة من يوم لآخر ، ولا أحد يعرف سبب ذلك تمامًا.
نحن مدعومون بجهود ناسا الدفاعية للكويكبات لمشاهدة أكثر من 5000 من الثقوب السوداء الأسرع نموًا في السماء لمدة خمس سنوات في محاولة لفهم سبب حدوث هذا الوميض.
في بحث جديد في Nature Astronomy ، أبلغنا عن إجابتنا: نوع من الاضطراب ناتج عن الاحتكاك ومجالات الجاذبية والمغناطيسية الشديدة.
أكلة النجوم العملاقة
نحن ندرس الثقوب السوداء الهائلة ، من النوع الذي يقع في مراكز المجرات وهو ضخم مثل ملايين أو بلايين الشمس.
تحتوي مجرتنا ، درب التبانة ، على واحد من هؤلاء العمالقة في مركزها ، كتلته حوالي أربعة ملايين شمس.
بالنسبة للجزء الأكبر ، فإن 200 مليار أو نحو ذلك من النجوم التي تشكل بقية المجرة (بما في ذلك شمسنا) تدور بسعادة حول الثقب الأسود في المركز.
ومع ذلك ، فإن الأشياء ليست سلمية في كل المجرات. عندما تسحب أزواج من المجرات بعضها البعض عن طريق الجاذبية ، قد ينتهي الأمر بالعديد من النجوم وهي قريبة جدًا من الثقب الأسود في مجرتهم.
هذا ينتهي بشكل سيء بالنسبة للنجوم: إنها ممزقة والتهمتها.
نحن على ثقة من أن هذا حدث في مجرات ذات ثقوب سوداء تزن ما يصل إلى مليار من الشمس ، لأننا لا نستطيع أن نتخيل كيف كان من الممكن أن تنمو هذه الثقوب بهذه الضخامة. ربما حدث أيضًا في درب التبانة في الماضي.
يمكن للثقوب السوداء أيضًا أن تتغذى بطريقة أبطأ وأكثر لطفًا: عن طريق امتصاص سحب الغاز المنبعثة من النجوم المسنة المعروفة باسم العمالقة الحمراء.
مقدار الضوء المنبعث من 5000 قرص لدينا وميض بمرور الوقت. بدا نمط الخفقان في كل واحدة مختلفًا إلى حد ما.
لكن عندما تم فرزها حسب الحجم والسطوع واللون ، بدأنا في رؤية أنماط مثيرة للاهتمام. تمكنا من تحديد السرعة المدارية لكل قرص – وبمجرد ضبط ساعتك للتشغيل بسرعة القرص ، بدأت جميع أنماط الخفقان في الظهور كما هي.
هذا السلوك العالمي تنبأت به بالفعل نظرية “عدم استقرار الدوران المغناطيسي”.
كان ذلك مطمئنًا! وهذا يعني أن هذه العواصف العاتية المحيرة للعقل هي “بسيطة” بعد كل شيء.
ويفتح إمكانيات جديدة. نعتقد أن الاختلافات الدقيقة المتبقية بين أقراص التراكم تحدث لأننا ننظر إليها من اتجاهات مختلفة.
الخطوة التالية هي فحص هذه الاختلافات الدقيقة عن كثب ومعرفة ما إذا كانت تحمل أدلة لتمييز اتجاه الثقب الأسود. في النهاية ، قد تكون قياساتنا المستقبلية للثقوب السوداء أكثر دقة.
البحث كان للعالم كريستيان وولف ، أستاذ مشارك في علم الفلك والفيزياء الفلكية ، الجامعة الوطنية الأسترالية
