تويت
أتاح الفتات المتبقي من وجبة حديثة التهمها ثقب أسود فائق للعلماء حساب معدل دوران هذا الجرم الضخم، وجاءت النتائج مذهلة.
يدور الثقب الأسود الضخم المعروف باسم (ASASSN-14li) بسرعة تعادل نصف سرعة الضوء على الأقل وفق ما قاله أعضاء الفريق البحثي.
وصرح المؤلف المشارك في الدراسة، رون ريميلارد، من معهد ماساتشوستس للتقنية في بيان له: «أفق الحدث لهذا الثقب الأسود أكبر 300 مرة من الأرض تقريبًا».
(أفق الحدث هو الحد الذي بعده لا يمكن لأي شيء الفرار من براثن جاذبية ثقب أسود ولا حتى الضوء).
وأضاف ريميلارد: «حتى الآن يدور الثقب الأسود بسرعة شديدة، فإنه يكمل دورة واحدة خلال دقيقتين تقريبا، إذا ما قُورن بكوكبنا الذي يستغرق 24 ساعة ليكمل دورة».
ويقع (ASASSN-14li) في مركز مجرة تبعد 290 مليون سنة ضوئية عن الأرض وتبلغ كتلته ما بين مليون و10 ملايين مرة كتلة الشمس.
ومن ثم، فأنه بالضخامة تقريبا مثل الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة درب التبانة، المعروف باسم الرامي أ (Sagittarius A)، الذي تبلغ كتلته 4 مليون كتلة شمسية تقريبًا.
(بعض الثقوب السوداء يمكن أن تصبح أثقل وزنًا؛ بعضها يقلب الموازين ويعادل عشرات المليارات من الكتلة الشمسية).
اكُتشِفَ (ASASSN-14li) في نوفمبر 2014، بعدما مزق نجمًا اقترب منه للغاية. ونَجم عن هذا الحدث الدرامي وميض من الضوء الساطع، رصده نظام من التلسكوبات البصرية يسمى (All-Sky Automated Survey for Supernova – مسح آلي لكل السماء بحثا عن مستعر أعظم)، ومنه جاء اختصار تسمية الثقب الأسود الذي لدينا.
في الدراسة الجديدة، رصد فريق بقيادة ديراج باشام من معهد ماساتشوستس للتقنية أيضًا، ضوء أشعة سينية قادمًا من نظام ASASSN-14li.
حلل الباحثون البيانات المُجمعة بواسطة عدد من الوسائط، بما في ذلك مرصد تشاندرا الفضائي للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا ومرصد سويفت الفضائي بالإضافة إلى مقراب إكس إم إم نيوتن الفضائي التابع للوكالة الأوروبية لأبحاث الفضاء.
صرح أعضاء فريق الدراسة: «أوضحت مجموعات البيانات تلك وجود ومض ثابت، إذ تنبعث الأشعة السينينة من ASASSN-14li كل 131 ثانية. ويحتمل أن تكون هذه الإشارة الآلية المنتظمة حادثة بسبب أجمة نجم ممزق يدور حول الثقب الأسود في نقطة قريبة جدًا من أفق الحدث».
صرح باشام في البيان نفسه: «حقيقة أنه يمكننا تتبع هذه المنطقة الخاصة بانبعاثات الأشعة السينية أثناء دورانها حول الثقب الأسود تتيح لنا فقط تتبع مدى سرعة دوران المادة الموجودة في القرص. يتيح لنا ذلك معلومات عن معدل دوران الثقب الأسود الفائق نفسه».
سرعة الدوران تلك مبهرة ولكنها ليست غير مسبوقة، فالثقوب السوداء الفائقة القليلة التي قيس معدل دورانها حتى الآن تدور بسرعة ما بين 33% و84% من سرعة الضوء.
قد تساعد النتائج الجديدة التي قدمها باشام علماء الفلك على فهم أفضل لكيفية تطور الثقوب السوداء الفائقة.
قال باشام: «يمكن أن تنمو تلك الأجرام الضخمة بطريقتين رئيسيتين: من خلال عمليات الدمج على نطاق مجري، و/أو من خلال التراكم المطّرد لأجزاء صغيرة من المادة المحيطة».
معدل الدوران المنخفض نسبيًا قد يعني ضمنًا أن عمليات الدمج هي العامل الرئيس، لأن هذه التصادمات العشوائية من المحتمل ألا تحافظ على تسريع دوران الثقب الأسود النامي في الاتجاه نفسه.
صرح باشام في مؤتمر إخباري: «ومع ذلك، إذا كان لديك ثقب أسود سريع الدوران، ثقب أسود فائق، فقد يخبرنا ذلك أنه ربما كانت عملية التراكم الثابت هي العامل الرئيس».
يدور الثقب الأسود الضخم المعروف باسم (ASASSN-14li) بسرعة تعادل نصف سرعة الضوء على الأقل وفق ما قاله أعضاء الفريق البحثي.
وصرح المؤلف المشارك في الدراسة، رون ريميلارد، من معهد ماساتشوستس للتقنية في بيان له: «أفق الحدث لهذا الثقب الأسود أكبر 300 مرة من الأرض تقريبًا».
(أفق الحدث هو الحد الذي بعده لا يمكن لأي شيء الفرار من براثن جاذبية ثقب أسود ولا حتى الضوء).
وأضاف ريميلارد: «حتى الآن يدور الثقب الأسود بسرعة شديدة، فإنه يكمل دورة واحدة خلال دقيقتين تقريبا، إذا ما قُورن بكوكبنا الذي يستغرق 24 ساعة ليكمل دورة».
ويقع (ASASSN-14li) في مركز مجرة تبعد 290 مليون سنة ضوئية عن الأرض وتبلغ كتلته ما بين مليون و10 ملايين مرة كتلة الشمس.
ومن ثم، فأنه بالضخامة تقريبا مثل الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة درب التبانة، المعروف باسم الرامي أ (Sagittarius A)، الذي تبلغ كتلته 4 مليون كتلة شمسية تقريبًا.
(بعض الثقوب السوداء يمكن أن تصبح أثقل وزنًا؛ بعضها يقلب الموازين ويعادل عشرات المليارات من الكتلة الشمسية).
اكُتشِفَ (ASASSN-14li) في نوفمبر 2014، بعدما مزق نجمًا اقترب منه للغاية. ونَجم عن هذا الحدث الدرامي وميض من الضوء الساطع، رصده نظام من التلسكوبات البصرية يسمى (All-Sky Automated Survey for Supernova – مسح آلي لكل السماء بحثا عن مستعر أعظم)، ومنه جاء اختصار تسمية الثقب الأسود الذي لدينا.
في الدراسة الجديدة، رصد فريق بقيادة ديراج باشام من معهد ماساتشوستس للتقنية أيضًا، ضوء أشعة سينية قادمًا من نظام ASASSN-14li.
حلل الباحثون البيانات المُجمعة بواسطة عدد من الوسائط، بما في ذلك مرصد تشاندرا الفضائي للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا ومرصد سويفت الفضائي بالإضافة إلى مقراب إكس إم إم نيوتن الفضائي التابع للوكالة الأوروبية لأبحاث الفضاء.
صرح أعضاء فريق الدراسة: «أوضحت مجموعات البيانات تلك وجود ومض ثابت، إذ تنبعث الأشعة السينينة من ASASSN-14li كل 131 ثانية. ويحتمل أن تكون هذه الإشارة الآلية المنتظمة حادثة بسبب أجمة نجم ممزق يدور حول الثقب الأسود في نقطة قريبة جدًا من أفق الحدث».
صرح باشام في البيان نفسه: «حقيقة أنه يمكننا تتبع هذه المنطقة الخاصة بانبعاثات الأشعة السينية أثناء دورانها حول الثقب الأسود تتيح لنا فقط تتبع مدى سرعة دوران المادة الموجودة في القرص. يتيح لنا ذلك معلومات عن معدل دوران الثقب الأسود الفائق نفسه».
سرعة الدوران تلك مبهرة ولكنها ليست غير مسبوقة، فالثقوب السوداء الفائقة القليلة التي قيس معدل دورانها حتى الآن تدور بسرعة ما بين 33% و84% من سرعة الضوء.
قد تساعد النتائج الجديدة التي قدمها باشام علماء الفلك على فهم أفضل لكيفية تطور الثقوب السوداء الفائقة.
قال باشام: «يمكن أن تنمو تلك الأجرام الضخمة بطريقتين رئيسيتين: من خلال عمليات الدمج على نطاق مجري، و/أو من خلال التراكم المطّرد لأجزاء صغيرة من المادة المحيطة».
معدل الدوران المنخفض نسبيًا قد يعني ضمنًا أن عمليات الدمج هي العامل الرئيس، لأن هذه التصادمات العشوائية من المحتمل ألا تحافظ على تسريع دوران الثقب الأسود النامي في الاتجاه نفسه.
صرح باشام في مؤتمر إخباري: «ومع ذلك، إذا كان لديك ثقب أسود سريع الدوران، ثقب أسود فائق، فقد يخبرنا ذلك أنه ربما كانت عملية التراكم الثابت هي العامل الرئيس».