تويت
علماء الفلك يكتشفون نجما شبيها بالشمس “يتم تمزيقه” بواسطة ثقب أسود
لاحظ علماء الفلك أن نجما مثل الشمس “يتم تمزيقه واستهلاكه بشكل متكرر” بواسطة ثقب أسود يقع على بعد نحو 500 سنة ضوئية.
وأدى هذا الحدث الدرامي إلى توليد دفقات منتظمة من الضوء كل 25 يوما تقريبا، وهو ما اكتشفه العلماء في جامعة ليستر.
وعادة، تظهر انفجارات الثقب الأسود – المعروفة باسم أحداث الاضطرابات الموجية العنيفة (tidal disruption event)، أو المعروفة اختصارا بـ TDE – عندما يستهلك الثقب الأسود نجما، لكن الانبعاثات المتكررة تعني أنها تدمر النجوم جزئيا فقط مرارا وتكرارا.
وفي الحالات التي تتكرر فيها الانفجارات، يحدث نوعان من الانفجارات: تلك التي تحدث كل بضع ساعات وتلك التي تحدث كل عام أو نحو ذلك، وفقا للعلماء.
وقال الفريق إنه في هذه الحالة انخفض انتظام الانبعاثات بين الاثنين. وأظهرت الملاحظات أنه بدلا من الاضمحلال كما هو متوقع، فإن النجم – المسمى Swift J0230 – يضيء بشكل ساطع لمدة سبعة إلى 10 أيام ثم ينطفئ فجأة، ويكرر هذه العملية كل 25 يوما تقريبا.
وقال العلماء إن عملهم، الذي نشر في مجلة Nature Astronomy، يوفر “الحلقة المفقودة” في فهم كيفية تعطيل الثقوب السوداء للنجوم التي تدور حولها.
وأوضح الدكتور روب آيلز فيريس، الذي أكمل مؤخرا درجة الدكتوراه في جامعة ليستر: “في معظم الأنظمة التي رأيناها في الماضي، تم تدمير النجم بالكامل. ويعد Swift J0230 إضافة مثيرة لفئة النجوم المعطلة جزئيا”.
وأشار المؤلف الرئيسي الدكتور فيل إيفانز، من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة ليستر: “هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها نجما مثل شمسنا يتم تمزيقه بشكل متكرر واستهلاكه بواسطة ثقب أسود منخفض الكتلة”.
وتشير نماذج انفجار Swift J0230 إلى أن النجم ذو حجم مماثل للشمس، وهو في مدار بيضاوي الشكل حول ثقب أسود منخفض الكتلة في مركز مجرته.
وتشير الحسابات إلى أن مادة تعادل كتلة ثلاثة كواكب أرضية قد تم انتزاعها من الغلاف الجوي لـ Swift J0230 وتسخينها أثناء سقوطها في الثقب الأسود.
وتطلق الحرارة الشديدة، التي تبلغ نحو مليوني درجة مئوية، كمية هائلة من الأشعة السينية التي التقطها مرصد نيل جيرلز سويفت (Neil Gehrels Swift) التابع لناسا لأول مرة.
ويقدر العلماء أن كتلة الثقب الأسود تتراوح ما بين 10 آلاف إلى 100 ألف مرة كتلة الشمس، وهو حجم صغير بالنسبة للثقب الأسود الهائل.
وتم رصد Swift J0230 باستخدام أداة جديدة تُعرف باسم الكاشف العابر والتي طورها فريق جامعة ليستر لصالح مرصد نيل جيرلز سويفت.
Now you don’t see it, now you do! X-ray images of the same location on the sky before (left) and after (right) Swift J0230 erupted. These images were taken with the X-ray Telescope on-board the Swift satellite. CREDIT: Phil Evans (University of Leicester) / NASA Swift
وقال الدكتور كيم بيج، من جامعة ليستر، الذي عمل على تحليل البيانات الخاصة بالدراسة: “بالنظر إلى أننا وجدنا Swift J0230 في غضون بضعة أشهر من تمكين أداة الصيد العابر الجديدة لدينا، فإننا نتوقع أن يكون هناك الكثير من الأشياء الأخرى مثل هذه، في انتظار أن يتم كشفها”.
لاحظ علماء الفلك أن نجما مثل الشمس “يتم تمزيقه واستهلاكه بشكل متكرر” بواسطة ثقب أسود يقع على بعد نحو 500 سنة ضوئية.
وأدى هذا الحدث الدرامي إلى توليد دفقات منتظمة من الضوء كل 25 يوما تقريبا، وهو ما اكتشفه العلماء في جامعة ليستر.
وعادة، تظهر انفجارات الثقب الأسود – المعروفة باسم أحداث الاضطرابات الموجية العنيفة (tidal disruption event)، أو المعروفة اختصارا بـ TDE – عندما يستهلك الثقب الأسود نجما، لكن الانبعاثات المتكررة تعني أنها تدمر النجوم جزئيا فقط مرارا وتكرارا.
وفي الحالات التي تتكرر فيها الانفجارات، يحدث نوعان من الانفجارات: تلك التي تحدث كل بضع ساعات وتلك التي تحدث كل عام أو نحو ذلك، وفقا للعلماء.
وقال الفريق إنه في هذه الحالة انخفض انتظام الانبعاثات بين الاثنين. وأظهرت الملاحظات أنه بدلا من الاضمحلال كما هو متوقع، فإن النجم – المسمى Swift J0230 – يضيء بشكل ساطع لمدة سبعة إلى 10 أيام ثم ينطفئ فجأة، ويكرر هذه العملية كل 25 يوما تقريبا.
وقال العلماء إن عملهم، الذي نشر في مجلة Nature Astronomy، يوفر “الحلقة المفقودة” في فهم كيفية تعطيل الثقوب السوداء للنجوم التي تدور حولها.
وأوضح الدكتور روب آيلز فيريس، الذي أكمل مؤخرا درجة الدكتوراه في جامعة ليستر: “في معظم الأنظمة التي رأيناها في الماضي، تم تدمير النجم بالكامل. ويعد Swift J0230 إضافة مثيرة لفئة النجوم المعطلة جزئيا”.
وأشار المؤلف الرئيسي الدكتور فيل إيفانز، من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة ليستر: “هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها نجما مثل شمسنا يتم تمزيقه بشكل متكرر واستهلاكه بواسطة ثقب أسود منخفض الكتلة”.
وتشير نماذج انفجار Swift J0230 إلى أن النجم ذو حجم مماثل للشمس، وهو في مدار بيضاوي الشكل حول ثقب أسود منخفض الكتلة في مركز مجرته.
وتشير الحسابات إلى أن مادة تعادل كتلة ثلاثة كواكب أرضية قد تم انتزاعها من الغلاف الجوي لـ Swift J0230 وتسخينها أثناء سقوطها في الثقب الأسود.
وتطلق الحرارة الشديدة، التي تبلغ نحو مليوني درجة مئوية، كمية هائلة من الأشعة السينية التي التقطها مرصد نيل جيرلز سويفت (Neil Gehrels Swift) التابع لناسا لأول مرة.
ويقدر العلماء أن كتلة الثقب الأسود تتراوح ما بين 10 آلاف إلى 100 ألف مرة كتلة الشمس، وهو حجم صغير بالنسبة للثقب الأسود الهائل.
وتم رصد Swift J0230 باستخدام أداة جديدة تُعرف باسم الكاشف العابر والتي طورها فريق جامعة ليستر لصالح مرصد نيل جيرلز سويفت.
Now you don’t see it, now you do! X-ray images of the same location on the sky before (left) and after (right) Swift J0230 erupted. These images were taken with the X-ray Telescope on-board the Swift satellite. CREDIT: Phil Evans (University of Leicester) / NASA Swiftوقال الدكتور كيم بيج، من جامعة ليستر، الذي عمل على تحليل البيانات الخاصة بالدراسة: “بالنظر إلى أننا وجدنا Swift J0230 في غضون بضعة أشهر من تمكين أداة الصيد العابر الجديدة لدينا، فإننا نتوقع أن يكون هناك الكثير من الأشياء الأخرى مثل هذه، في انتظار أن يتم كشفها”.