بحث علماء الفلك الراديوي في الأرشيفات ووجدوا ثقبًا أسود يبتلع نجمًا

تحتوي أرشيفات المرصد الفلكي الراديوي الوطني (NRAO) على بيانات فلكية راديوية لعقود ولا تزال كامنة في الاكتشافات الجديدة. في البيانات الأرشيفية التي تم جمعها بواسطة أكبر مصفوفة تلسكوب (VLA) في نيو مكسيكو ، اكتشف علماء الفلك نفاثًا مميزًا من ثقب أسود يبتلع نجمًا منذ عقود. وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة The Astrophysical Journal ، فإن هذا هو ثاني حدث مرشح يتم العثور عليه في نظام الراديو ؛ أولا وجد في عام 2020. تم تقديم هذا الاكتشاف أمس تقريبًا في اجتماع للجمعية الفلكية الأمريكية.

تمامًا كما فعلنا المذكور سابقا، هو مفهوم خاطئ شائع بأن الثقوب السوداء تعمل مثل المكانس الكهربائية الكونية، مص بشكل محموم أي شيء في محيطهم. في الواقع ، الأشياء التي تتجاوز أفق الحدث فقط – بما في ذلك الضوء – لا يمكن ابتلاعها أو الهروب منها ، على الرغم من أن الثقوب السوداء مربكة أيضًا. أي أن جزءًا من جسم ما يتم طرده بالفعل في نفاثة قوية.

إذا كان الجسم نجمًا ، فإن الحدث الذي سيتم تحطيمه (أو “رصده”) بفعل قوى الجاذبية القوية للثقب الأسود سيحدث خارج الأفق ، وسيُطرد جزء من الكتلة الأصلية للنجم خارج الأفق بعنف. قد يتطور بدوره الحلقة الدوارة للكائن (الأخت أ قرص التجميع) تصدر أشعة سينية قوية وضوء مرئي – وفي بعض الأحيان موجات راديو حول الثقب الأسود. إحدى الطرق التي يتكهن بها علماء الفلك ضمنيًا حول وجود ثقوب سوداء في تلك النفاثات. هم معروفون باسم “أحداث اضطراب الموجة“(TDEs).

على سبيل المثال ، أعلن علماء الفلك في عام 2018 أول فيلم حي نتيجة لتمزق نجم بسبب ثقب أسود أكبر بـ 20 مليون مرة من شمسنا. حدث اللقاء في زوج من المجرات المتصادمة تسمى Orb 299 ، على بعد حوالي 150 مليون سنة ضوئية من الأرض. استخدم علماء الفلك مجموعة من التلسكوبات الراديوية والأشعة تحت الحمراء لتتبع التشكيل النفاث للمادة وتمددها ، بما في ذلك أطول مصفوفة أساسية (VLBA). تم طرد المادة بعد تحطم نجم بسبب ثقب أسود كبير في وسط مجرة ​​تصادم.

اكتشف علماء الفلك TDE أخرى في عام 2020 (المسماة AT 2019qiz) ، والتي قدمت أول دليل مباشر على أن غاز العادم أثناء الاضطرابات والتراكم ينتج انبعاثات ضوئية وراديوية قوية لوحظت سابقًا.

ومع ذلك ، غالبًا ما يتم إخفاء هذه الانفجارات الضوئية القوية خلف شاشة من غبار المجرة والحطام ، مما يجعل من الصعب على علماء الفلك اكتشافها أو دراستها باستخدام تلسكوبات بصرية أو تلسكوبات الأشعة السينية. من خلال التقاط نفاثات قوية تتألق في نظام الترددات الراديوية ، قال فيكرام رافي ، مؤلف مشارك في Caltech ، “توضح هذه الدراسة قوة مجسات الراديو للكشف عن DTE. الأحداث هي أدوات قوية لدراسة الأعمال الداخلية للثقوب السوداء . “

تم استدعاء مرشح TDE الجديد J1533 + 2727. شاهده اثنان من مدربي مدرسة رافي الثانوية لأول مرة عندما كانوا متخرجين من جامعة هارفارد. لاحظوا أن صورة جسم راديو لامع التقطت في منتصف التسعينيات قد تلاشت إلى حد كبير بحلول عام 2017. وجدوا صورًا لنفس الجسم في أرشيف تلسكوب جرين بانك 300 قدم. كان أكثر إشراقًا في 1986/1987.

تم تعزيزه من خلال الملاحظات الجديدة التي أجرتها VLA ، وخلص رافي وفريقه إلى أن الجسم كان TDE – ثقب أسود هائل يبعد حوالي 500 مليون سنة ضوئية والذي ابتلع نجمًا وأصدر راديوًا قويًا. طائرة نفاثة تقترب من سرعة الضوء. تم نشر النتائج بالتعاون مع علماء الفلك في جامعة تورنتو ، الذين اكتشفوا الجسم بشكل مستقل.

هذا مثال قريب جدًا من هذا النوع من مرشحات TDE مما يشير إلى أن الأحداث الساطعة مثل هذا قد تكون أكثر شيوعًا مما كان يعتقده علماء الفلك سابقًا. اكتشف فريق رافي بالفعل TDE محتملًا آخر للسطوع الراديوي باستخدام VLA ، على الرغم من أنه قد يكون قابلاً للاشتعال من ثقب أسود نشط فائق الكتلة.