قاسم مشترك بين الثقوب السوداء والأطفال الصغار

رسم توضيحي لتوهجات من المواد ناتجة عن نجم مزقه ثقب أسود (وكالة ناسا)

في حين لا يبدو أن هناك الكثير من القواسم المشتركة بين الثقوب السوداء والأطفال الصغار، إلا أنهما متشابهان بشكل ملحوظ في جانب واحد، وهو أن كليهما فوضوي في تناول الطعام، مما يوفر أدلة كثيرة على أنه قد تم تناول الوجبة.
وبينما يترك الطفل خلفه حبات من المعكرونة أو رشات من الزبادي، فإن الثقب الأسود يخلق آثاراً ذات أبعاد محيرة للعقل، فعندما يلتهم الثقب الأسود نجماً، فإنه ينتج ما يسميه علماء الفلك «حدث اضطراب المد والجزر»، ويترافق تمزق النجم البائس مع اندلاع إشعاعي يمكن أن يتفوق على ضوء نجوم المجرة المضيفة للثقب الأسود لأشهر أو حتى سنوات.
وفي ورقة بحثية نشرت أول من أمس في مجلة الفيزياء الفلكية، استخدم فريق من علماء الفلك بقيادة سيكسيانج وين، باحث ما بعد الدكتوراه في مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا، الأشعة السينية المنبعثة من حدث اضطراب المد والجزر المعروف باسم (J2150) لإجراء القياسات الأولى لكتلة الثقب الأسود ودورانه، وهذا الثقب الأسود من نوع خاص «ثقب أسود متوسط الكتلة»، والذي استعصى على الرصد لفترة طويلة.
ومن خلال إعادة تحليل بيانات الأشعة السينية المستخدمة لمراقبة توهج J2150، ومقارنتها بنماذج نظرية معقدة، أظهر المؤلفون أن هذا التوهج قد نشأ بالفعل من مواجهة بين نجم غير محظوظ وثقب أسود متوسط الكتلة، والثقب الأسود المتوسط المعني ذو كتلة منخفضة بشكل خاص - بالنسبة للثقب الأسود - أي أنه يزن حوالي 10 آلاف ضعف كتلة الشمس.
ويقول وين في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة أريزونا بالتزامن مع نشر الدراسة «انبعاث الأشعة السينية من القرص الداخلي المتكون من حطام النجم الميت جعلنا نستطيع استنتاج كتلة ودوران هذا الثقب الأسود وتصنيفه على أنه ثقب أسود متوسط».
وشوهدت العشرات من أحداث اضطراب المد والجزر في مراكز المجرات الكبيرة التي تستضيف ثقوباً سوداء فائقة الكتلة، كما لوحظ حفنة في مراكز المجرات الصغيرة التي قد تحتوي على ثقوب سوداء وسيطة، ومع ذلك، لم يتم تفصيل البيانات السابقة بما يكفي لإثبات أن توهج اضطراب المد والجزر الفردي كان مدفوعاً بواسطة ثقب أسود متوسط الكتلة.