مزق ثقب أسود نجمًا في مجرة ​​بعيدة جدًا

لقد كان حدثًا لم نشهده منذ أكثر من عقد: انفجار مفاجئ للطاقة من مركز مجرة ​​بعيدة ، ساطع بما يكفي ليكون مرئيًا من على بعد 8.5 مليار سنة ضوئية. مع اندفاع من الضوء يعادل 1000 تريليون شمس ، تم اكتشاف الوميض لأول مرة بواسطة Swicky Transient Facility ، وهو مسح لكامل سماء الليل أجري من مرصد Palomar في كاليفورنيا.

“في عيد الحب هذا العام ، اكتشفنا مصدرًا مزعجًا. كان مختلفا! “إيغور أندريوني من جامعة ماريلاند ، المؤلف الرئيسي واحد من اثنين وثائق عن الحدث ، قال على الحافة. “الغريب أمر جيد في العلوم. إنه شيء يمكنك تعلمه.

في غضون أيام ، وجه علماء الفلك حول العالم تلسكوباتهم نحو الفلاش وراقبوها في الأشعة السينية والراديو وأطوال موجية أخرى. كان ساطعًا بشكل غير عادي ويشبه انفجار أشعة جاما – وهو نوع من الفلاش الساطع يتم اكتشافه عادةً بواسطة أشعة جاما أو تلسكوبات الأشعة السينية. لكن تم اكتشافه بواسطة تلسكوب بصري.

قاد سطوع الفلاش الهائل علماء الفلك إلى استنتاج أن نجمًا قد تمزق. تجول نجم قريبًا جدًا من ثقب أسود هائل في قلب مجرة ​​وتم تفتيته بفعل قوى الجاذبية. أوضح أندريوني: “إنه يمزق النجم تمامًا. يتم سحبه وامتداده حرفيًا حتى يصبح غير قادر على التماسك”. وهذا ما يسمى بحدث اضطراب المد والجزر ، وقد اكتشف علماء الفلك العشرات من مثل هذه الأحداث في السنوات الأخيرة.

“الاختلاف جيد في العلم. يعني أنه شيء يمكنك التعلم منه.”

ما هو غير عادي في هذا الحدث بالذات هو أنه أنتج كمية هائلة من الطاقة عن طريق إخراج مادة من أقطاب الثقب الأسود بسرعة تقترب من سرعة الضوء. قال أندريوني: “لا نعرف السبب ، ولكن في بعض الأحيان عندما يتم تعطيل النجم ، يتم إطلاق نفاثة قوية جدًا من المواد”. يُعتقد أن هذه الطائرة ساطعة بشكل خاص لأنها تشير مباشرة إلى الأرض ، مما يجعلها تبدو مشرقة ومرئية عبر رقعة واسعة من الطيف الكهرومغناطيسي.

READ  شلل الأطفال في نيويورك: تم إعلان حالة الطوارئ في حالة الكوارث بعد اكتشاف الفيروس في مياه الصرف الصحي في مقاطعة ناسو

لاكتشاف مثل هذه الأحداث الدرامية العابرة ، يحتاج علماء الفلك إلى تلسكوبات تقوم بمسح السماء باستمرار إلى أقصى حد ممكن وتحديد التغيرات المفاجئة في السطوع ، مثل منشأة Swicky العابرة. ولكن يتم ملاحظة آلاف التغييرات في السطوع كل ليلة ، لذلك يجب تنقيح هذه البيانات للعثور على الأشياء الأكثر إثارة للاهتمام. يعمل فريق Andreoni على غربلة هذه البيانات للعثور على أحداث سريعة جدًا في الأطوال الموجية الضوئية.

التغيرات المفاجئة في السطوع قد تكون ناجمة عن مستعر أعظم أو اندماج نجمين نيوترونيين. هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لفهم الحدث المحدد الذي أدى إلى تشغيل الوميض. المستعر الأعظم ، على سبيل المثال ، يضيء في غضون أسابيع قليلة ، وهو سريع جدًا وفقًا للمعايير الفلكية. لكن هذه الظاهرة بالذات سطعت بشكل أسرع من ذلك في غضون ساعات أو أيام. جعلت مصلحة فورية وملحة.

قام الفريق بتوجيه الفلاش إلى المجتمع الدولي ، وشجع الباحثين على العمل باستخدام التلسكوبات التي تعمل بأطوال موجية أخرى ، مثل الراديو أو الأشعة السينية. في المجموع ، قدم 21 تلسكوبًا بيانات عن الحدث. قال أندريوني: “عندما تم الحصول على كل قطع الأحجية وتجميعها معًا ، كانت الصورة التي خرجت رائعة”. “لم نتوقع العثور على مثل هذا المصدر النادر ، بالتأكيد ليس بصريًا.”

من النجوم التي مزقتها الثقوب السوداء ، يبدو أن 1٪ فقط تنتج هذه النفاثات القوية ، لكن الباحثين ما زالوا لا يعرفون بالضبط لماذا. عندما ينفصل النجم وتسحب مادته نحو الثقب الأسود ، تتحول طاقة هذه المادة إلى ضوء. وهي تفترض أن الحقول المغناطيسية للثقب الأسود يمكن أن تعمل معًا لإرسال المادة من أقطابها الدوارة – مثل أنبوب طلاء مضغوط في المنتصف حتى تطير المادة من كلا الطرفين.

READ  تحطم طاقم رائد فضاء خاص من شركة أكسيوم ميشن 1 بسلام بالقرب من فلوريدا

“نحن نتحدث عن كتلة الأرض ، التي يتم فصلها وتدويرها وإطلاقها بالقرب من سرعة الضوء. هذه فرصة فريدة لدراسة شيء لا يمكن استنساخه على الأرض “.

هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف مثل هذا النفاث في منطقة الضوء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي ، المعروف أيضًا باسم الأطوال الموجية الضوئية. في السابق ، تم اكتشاف نفاثات حول الثقوب السوداء من خلال البحث عن الأشعة السينية وأشعة جاما وموجات الراديو.

يخبر كلاهما علماء الفلك عن البيئة المحيطة بالثقب الأسود – فهي ليست كثيفة بما يكفي للسماح للضوء البصري بالمرور – ويظهر أن النظر إلى الحد البصري يمكن أن يكون وسيلة مفيدة لاكتشاف هذه الأحداث المتطرفة في المستقبل.

“نحن نتحدث عن كتلة الأرض بآلاف المرات ، والتي يتم فصلها وتدويرها وإطلاقها بسرعة تقترب من سرعة الضوء.”

تخلق الحاجة إلى التلسكوبات للاستجابة بسرعة لمثل هذه الأحداث قوة دافعة لمزيد من المرونة في تصميم التلسكوبات والتخطيط. التلسكوبات مثل هابل أو جيمس ويب مُكتَشَفة بشكل زائد ، مما يعني أن العديد من الباحثين يتقدمون بوقت أطول مما يمكن أن يستوعبه التلسكوب. لهذا السبب يتم التخطيط لضبط الوقت مسبقًا بسنوات كل دقيقة أخيرة من وقت المراقبة ممتلئة قدر الإمكان. ولكن هناك أيضًا حاجة إلى تلسكوبات يمكنها الاستجابة في غضون ساعات أو دقائق للأحداث النادرة.

من الصعب تغيير اتجاه التلسكوب الفضائي بأمان وبسرعة ، لذلك يساهم هابل وتلسكوب جيمس ويب الفضائي في هذا النوع من البحث فقط من حين لآخر. لكن في الآونة الأخيرة تم بناء تلسكوبات أرضية شبكة رئيسية أو ال تلسكوب GROWTH-Indiaإنهم متخصصون في مسح السماء بحثًا عن أحداث أشعة جاما ومراقبتها بشكل فوري ومستقل.

READ  تصل حالات ولاية ويسكونسن الحكومية إلى أعلى مستوى لها في 6 أشهر

هناك دائمًا خيار التدخل القائم على أساس الإنسان. “في بعض الأحيان تتصل بالناس وتقول ،” مرحبًا ، هل يمكنك توجيه التلسكوب إلى هذه الإحداثيات أو تلك؟ ” قال أندريوني “يجب أن يقال”. في حالات أخرى ، يقدم الباحثون طلبات من خلال أنظمة عبر الإنترنت لإجراء ملاحظات خلال اللحظات المتاحة. هناك اهتمام متزايد بالنظر في كيفية استجابة التلسكوبات لهذه الأحداث القصيرة والنادرة ولكنها مهمة علميًا.

قال أندريوني إن التعاون الدولي بين الباحثين الذين يعملون مع تلسكوبات مختلفة وقدرة تلك التلسكوبات على الاستجابة بسرعة هما أمران ضروريان لتحقيق هذا التقدم في ملاحظات الثقب الأسود. “هذا مهم حقًا لهذا النوع من الاكتشاف. إذا لم نتمكن من فعل ذلك بأي تلسكوب ، لما أدركنا أننا كنا نجلس على مثل هذا الاكتشاف الكبير.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here