يكشف توهج الضوء الأكثر إشراقًا من تريليون شمس عن موقع مجرة نادرة ذات ثقب أسود مزدوج
التوهجات الغامضة في السماء أكثر سطوعًا من تريليون شمس هي في الواقع وهج من ثقبين أسودين بعيدَيْن يدوران حول بعضهما البعض ، كما أكد علماء الفلك في ملاحظات جديدة تحل لغزًا عمره عقود.
وجد بحث جديد أن المجرة OJ 287 ، التي تقع على بعد 5 مليارات سنة ضوئية من الأرض في كوكبة السرطان ، ترتكز على اثنين الثقوب السوداء، واحدة فائقة الكتلة وواحدة أصغر. على الرغم من أن هذين الثقبين الأسودين يشبهان نقطة واحدة على صور التلسكوب ، إلا أنهما يرسلان أنواعًا مختلفة من الإشارات الكهرومغناطيسية ، مما يسمح لعلماء الفلك بفك تشابك هوياتهم.
تم اكتشاف المجرة في عام 1888 ، وكان علماء الفلك يشتبهون لعقود من الزمن في أنها قد تكون نظامًا ثنائيًا ، مع وجود ثقبين أسودين في قلبها. تظهر المجرة نمطًا من الانبعاثات التي تختلف في دورتين منفصلتين ، إحداهما مدتها 12 عامًا والأخرى مدتها 55 عامًا ، مما يشير إلى حدوث نوعين منفصلين من الحركة – أحدهما ، مدار ثقب أسود حول الآخر ؛ الآخر ، التغيير البطيء في اتجاه ذلك المدار.
متعلق ب: ما هو أكبر ثقب أسود في الكون؟
كشفت سنوات من المراقبة عن مشاعل تحدث عندما يغطس أحد الثقوب السوداء عبر قرص التراكم للآخر – حلقات واسعة من المواد الملتفة حول الثقوب السوداء الهائلة – تسخن غبار وغاز القرص وتنتج ومضات دراماتيكية من الطاقة عبر الطيف الكهرومغناطيسي. هذه التوهجات أكثر إشراقًا من تريليون نجمة وتستمر حوالي أسبوعين. الآن ، على الرغم من ذلك ، لاحظ الباحثون شعلتين أكثر دراماتيكية ، وأقصر عمراً ، من النظام الثنائي ، مما يؤكد بشكل مباشر وجود الثقبين الأسودين.
خلال ملاحظات 2021-2022 ، قاد الباحثون علماء الفلك ستاسزك زولا من جامعة Jagiellonian في كراكوف ، بولندا ، شاهدت توهجًا أنتج 100 مرة من الضوء مثل مجرة بأكملها. استمر هذا الفلاش ليوم واحد فقط. كما رصد تلسكوب فيرمي التابع لناسا ثانيةً قصيرةً مماثلةً أشعة جاما توهج. جعلت المدة القصيرة لهذه التوهجات من السهل تفويتها لعقود.
“تم تسجيل OJ 287 في الصور الفوتوغرافية منذ عام 1888 وتمت متابعته بشكل مكثف منذ عام 1970 ،” المؤلف الرئيسي للدراسة موري فالتونين من معهد تاتا للبحوث الأساسية في مومباي ، الهند ، قال في أ إفادة. “اتضح أننا ببساطة كان حظنا سيئًا. لم يلاحظ أحد OJ 287 بالضبط في تلك الليالي عندما قامت بحملتها ذات ليلة واحدة.”
بالتالي ماذا حدث؟ قدر الباحثون أن الثقب الأسود الأصغر في OJ 287 هو حوالي 150 مليون ضعف كتلة شمسنا. حدث التوهج العملاق الأول لأن هذا الثقب الأسود الصغير حصل على تسريب غاز جديد لابتلاعه ، مما أدى إلى تشكل نفاثة من المواد وإطلاقها من الثقب الأسود الصغير.
بعد فترة وجيزة ، مر الثقب الأسود الصغير عبر قرص التراكم للثقب الأسود الهائل ، والذي تبلغ كتلته 18 مليار ضعف كتلة شمسنا. تفاعلت الطائرة مع القرص ، مما أدى إلى توهج أشعة جاما الذي اكتشفه تلسكوب فيرمي.
مجتمعة ، يؤكد هذان الشعلان أخيرًا أن OJ 287 يجب أن يكون نظام ثقب أسود مزدوج ، حيث يمر الجسم الأصغر بانتظام عبر قرص الغاز لجاره الأكبر.
أبلغ الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في عدد يونيو من الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
