اكتشاف أقرب ثقب أسود من الأرض يتربص في “ الفناء الخلفي الكوني ”
اكتشف علماء الفلك أقرب ثقب أسود معروف إلى الأرض ، وهو أقرب بمرتين من صاحب الرقم القياسي السابق.
ال وقت فراغ التفرد ، المسمى Gaia BH1 ، يبعد 1566 سنة ضوئية في كوكبة Ophiuchus وهو أكبر بنحو 10 مرات من كتلة الشمس. إنه قريب بدرجة كافية من كوكبنا ليتم اعتباره “في فنائنا الخلفي الكوني” ، وفقًا للباحثين قال في بيان.
Gaia BH1 ليس وحده ؛ إنه جزء من نظام ثنائي بنجم شبيه بالشمس يدور حول نفس المسافة أرض يدور حول الشمس. النظام الذي تم وصفه في 4 نوفمبر دراسة نشرت في المجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، هو الأول من نوعه الذي لوحظ في مجرة درب التبانة.
متعلق ب: هل الثقوب السوداء ثقوب دودية؟
“على الرغم من وجود العديد من الاكتشافات المزعومة لأنظمة مثل هذه ، فقد تم دحض كل هذه الاكتشافات تقريبًا في وقت لاحق” ، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي كريم البدريقال عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في ماساتشوستس ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا ، في البيان. “هذا هو أول اكتشاف لا لبس فيه لنجم شبيه بالشمس في مدار واسع حول ثقب أسود ذو كتلة نجمية في مجرتنا.”
الثقوب السوداء تبدأ كنجوم كبيرة كتلتها تقارب خمسة إلى عشرة أضعاف كتلة الشمس. مع اقتراب النجوم الأكبر من نهاية حياتها ، فإنها تدمج العناصر الأثقل والأثقل ، مثل السيليكون أو المغنيسيوم ، داخل قلبها المحترق. ولكن بمجرد هذا انصهار تبدأ العملية بتشكيل الحديد ، والنجم مغلق على طريق التدمير الذاتي العنيف.
يتطلب الحديد قدرًا أكبر من الطاقة للاندماج أكثر مما يطلقه ، ولم يعد بإمكان النجم تحمل قوى الجاذبية الهائلة الناتجة عن كتلته الهائلة. إنه ينفجر للخارج قبل أن ينهار على نفسه ، معبئًا أولاً جوهره ، ثم كل ما في ذلك لاحقًا قضيه بالقرب منه ، إلى نقطة ذات أبعاد متناهية الصغر وكثافة لانهائية – أ التفرد. خارج حدود تسمى أفق الحدث ، لا شيء – ولا حتى الضوء – يمكنه الهروب من الثقب الأسود الجديد سحب الجاذبية.
تظهر الثقوب السوداء المغذية كقلب مظلم محاط بحلقة من الضوء المشوه المشوه. تأتي هذه الهالة من مادة يتم تجريدها ببطء وتمزيقها من النجوم والكواكب والسدم القريبة.
لكن ليست كل الثقوب السوداء تتغذى ، وإيجاد هذه الوحوش الخاملة بين ما يقرب من 100 مليون ثقب أسود نجمي يُقدر أنها كامنة في مجرة درب التبانة يتطلب استراتيجية مفصلة.
للتركيز على الثقب الأسود القريب ، لجأ الباحثون إلى مركبة الفضاء جايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية والتي كانت ترسم خرائط مواقع وحركات مجرة درب التبانة البالغ عددها 2 مليار نجم تقريبًا. من خلال البحث في بيانات Gaia ، وجد علماء الفلك نجمًا واحدًا يبدو أن له تذبذبًا واضحًا – عرجًا طفيفًا في المسار السلس عادةً لمساره. اشتبه الباحثون في أن التذبذب الغامض جاء من القاطرات غير المرئية للثقب الأسود.
لتأكيد ذلك ، لجأ العلماء إلى التلسكوبات الأرضية مثل Magellan Clay و MPG / ESO في تشيلي و Gemini North و Keck 1 في هاواي. كشفت الملاحظات التفصيلية أن جسمًا عملاقًا غير مرئي كان بالفعل ينطلق من النجم.
وقال البدري: “أكدت ملاحظاتنا لمتابعة الجوزاء بما لا يدع مجالاً للشك أن الثنائي يحتوي على نجم عادي وثقب أسود خامد واحد على الأقل”.
النظام مثير للاهتمام أيضًا لأن الثقب الأسود قد يكون نشأ من نجم أكبر بعشرين مرة من شمسنا. عادة ، تنتفخ هذه العملاقة إلى الخارج في نهاية حياتها ، وتستهلك كل شيء في طريقها ، قبل أن تنهار إلى الداخل لتشكل ثقبًا أسود.
وفقًا للباحثين ، كان من المفترض أن تكون هذه العملية قد استهلكت رفيق النجم للثقب الأسود ، أو على الأقل جذبه إلى مدار أكثر إحكاما ، ومع ذلك فإنه لا يزال سليما بشكل غامض ويدور حول مسافة معقولة. اكتشاف كيف حدث هذا هو التحدي التالي لعلماء الفلك.
