10 % من الثقوب السوداء في الكون متجولة

محاكاة تظهر مجرة وثقبها الأسود (مركز هارفارد)
محاكاة تظهر مجرة وثقبها الأسود (مركز هارفارد)
TT

10 % من الثقوب السوداء في الكون متجولة

محاكاة تظهر مجرة وثقبها الأسود (مركز هارفارد)
محاكاة تظهر مجرة وثقبها الأسود (مركز هارفارد)

كشفت محاكاة كونية قام بها فريق بحثي أميركي، وتم نشر تفاصيلها في العدد الأخير من دورية «الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية»، عن أن 10 في المائة من الثقوب السوداء فائقة الكتلة، لا توجد في مركز المجرات، كما هو شائع، ولكنها تتجول في المجرة.
ويُعتقد أن كل مجرة ضخمة تحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة في نواتها (مركزها) ينمو ويتطور مع نمو المجرة نفسها، من خلال عمليات الاندماج مع المجرات الأخرى وانصهار المواد من الوسط بين المجرات، ولكن الجديد الذي كشفه فريق بحثي من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية عبر محاكاة كونية من الكون المبكر إلى يومنا هذا، هو أن بعض هذه الثقوب لا تنضم إلى النواة، بل ينتهي بها الأمر بالتجول في المجرة.
ويقول الفريق البحثي في تقرير نشره مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، أول من أمس، إنه عندما تشق بعض المواد طريقها إلى مركز المجرة وتتراكم على الثقب الأسود فائق الكتلة، فإنها تنتج نواة نشطة في وسط المجرة ينتج عنها بعض التدفقات الخارجية أو أي ردود فعل أخرى من النوى المجرية النشطة تعمل على إخماد تشكل النجوم في المجرة، وفي بعض الأحيان يتم تشكيل ثقوب سوداء فائقة الكتلة ثنائية ثم تندمج تدريجياً في ثقب واحد، ويمكن أن يتوقف الاندماج أحياناً أو يتعطل، حتى أن بعض الثقوب السوداء لا تنضم إلى النواة، بل ينتهي بها الأمر بالتجول في المجرة.
وباستخدام المحاكاة الكونية وصف الفريق البحثي لأول مره مثل هذه الثقوب السوداء ووجدوا أنه في عالم اليوم (أي بعد نحو 13.7 مليار سنة من الانفجار العظيم الذي أدى إلى نشأة الكون) قد يكون نحو 10 في المائة من الثقوب السوداء متجولة.
وفي أوقات سابقة من الكون، بعد ملياري سنة من الانفجار العظيم أو أصغر، يرى الباحثون أن هذه الثقوب السوداء المتجولة أكثر أهمية، وتحتوي على كتلة كبيرة وتنتج أيضاً انبعاثات كالتي تشاهد من الثقوب السوداء بمركز المجرة. ويضيف الباحثون أنهم سيعملون على توضيح البصمة الرصدية التي تساعد على تمييز هذه الثقوب المتجولة عن غيرها.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.