قد يساعد فناء نجم في الكشف عن الأصول المحيرة للثقوب السوداء. وفقًا لبيان صحفي، أجرى باحثون من جامعة أريزونا في ورقة بحث جديدة تحليلًا تفصيليًا للأثر العملاق الناتج عن التهام ثقب أسود لنجمة. سُجل ما يسمى بحدث «اضطراب المد والجزر» عبر الانفجار الهائل للإشعاع الصادر من موقع الحدث، متفوقًا على الضوء المشترك لجميع النجوم في المجرة المضيفة للثقب الأسود.
ثقب أسود جائع قد يكشف أصل عمالقة الفضاء NASA/JPL-Caltech
رُصد الثقب الأسود يلتهم نجمًا
وصف علماء الفلك في ورقتهم التي نُشرت في مجلة الفيزياء الفلكية كيف سمحت لهم أشعة إكس المنبعثة من حدث اضطراب مد وجزر يسمى J2150 بإجراء القياسات الأولى لكتلة الثقب الأسود ودورانه. أوضحت آن زابلودوف، وهي أحد المؤلفين المشاركين في ورقة البحث: «تقدم حقيقة أننا التقطنا الثقب الأسود هذا في أثناء التهامه لنجم فرصة استثنائية لمراقبة ما قد يكون غير مرئي بخلاف ذلك». علاوة على ذلك، قال الباحثون إنه عبر تحليل الثقب الأسود المحدد -الذي يُصنَّف على أنه ثقب أسود متوسط- في أثناء تدميره للنجم، تمكنوا من فهم المزيد عن نوع الثقب الأسود المتوسط غير المعروف.
ولإجراء بحثهم، أعاد الباحثون من جامعة أريزونا تحليل بيانات أشعة الإكس راي من مراقبة توهج J2150 وقارنوها مع النماذج النظرية المتقدمة الجديدة. أظهر الباحثون أن التوهج نشأ بالفعل من التقاء بين نجم وثقب أسود متوسط الكتلة. هذه أول مرة تظهر البيانات حدث اضطراب مد وجزر بواسطة ثقب أسود متوسط.
تسليط الضوء على أصول الثقوب السوداء
على الرغم من أن العديد من النظريات تهدف إلى تفسير كيفية وجودها، تُعد أصول الثقوب السوداء الهائلة لغزًا. يعتقد بعض العلماء أن الثقوب السوداء متوسطة الكتلة قد تتطور لتصبح ثقوبًا سوداء هائلة على مدى آلاف السنين. قال المؤلف المشارك من جامعة رادباود بيتر جونكر: «قد يساعدنا الحصول على معالجة أفضل لعدد الثقوب السوداء المتوسطة في تحديد النظرية الصحيحة لتشكل الثقوب السوداء».
قد تسلط النظرية الجديدة الضوء على كيفية نمو الثقوب السوداء أيضًا، إذ إن تحليل دوران الجسم الفضائي يظهر أنه لا يدور بنفس سرعة الثقوب السوداء الأُخرى. أخيًرا، توفر الدراسة منصة للدراسات المستقبلية حول المادة المظلمة أيضًا، إذ إن جسيمات المادة المظلمة الافتراضية التي تسمى بالبوزونات الخفيفة للغاية قد تتفاعل بوضوح مع عملاق الفضاء.
قال المؤلف المشارك في الدراسة نيكولاس ستون: «إذا كانت هذه الجسيمات موجودة ولها كتلة في نطاق معين فإنها ستمنع ثقبًا أسود متوسط الكتلة من الدوران بسرعة. لكن الثقب الأسود J2150 يدور بسرعة رغم ذلك، لذا فإن قياسات الدوران لدينا تستبعد فئة واسعة من نظريات البوزون الخفيفة للغاية، الأمر الذي يعرض أهمية الثقوب السوداء بمثابة مختبرات خارج كوكب الأرض لفيزياء الجسيمات».
يقول باحثوا جامعة أريزونا إنهم سيكونون في المستقبل قادرين على تحليل الكثير من البيانات الجديدة المأخوذة من التلسكوبات الجديدة مثل مرصد فيرا سي روبين، المعروف أيضًا بالمسح التراثي للفضاء والزمان وهو يهدف إلى اكتشاف آلاف أحداث اضطرابات المد والجزر الجديدة كل عام.
اقرأ أيضًا:
لماذا لا تبتلع الثقوب السوداء الفضاء بأكمله؟
المادة المظلمة المسبب الأساسي لوجود ثقوب سوداء في بداية الكون
ترجمة: ربيع شحود
تدقيق: آلاء رضا
مراجعة: نغم رابي
