تم اكتشاف ثقب أسود غريب به تشوه هائل في قرصه التراكمي

اكتشف فريق دولي من علماء الفيزياء الفلكية من جنوب أفريقيا والمملكة المتحدة وفرنسا والولايات المتحدة تباينًا كبيرًا في سطوع الضوء الذي يُرى حول أحد أقرب الثقوب السوداء في مجرتنا، على بعد 9,600 سنة ضوئية من الأرض، وخلصوا إلى أنه يحدث بسبب تشويه كبير في قرص التراكم الخاص به

اندلع هذا الجسم، MAXI J1820+070، كمصدر جديد للأشعة السينية العابرة في مارس 2018 وتم اكتشافه بواسطة تلسكوب الأشعة السينية الياباني في محطة الفضاء الدولية. هذه الأنظمة العابرة، وهي الأنظمة التي تظهر انفجارات قوية، هي نجوم ثنائية تتضمن نجمًا منخفض الكتلة يشبه شمسنا وجسمًا أكثر إحكاما يمكن أن يكون قزمًا أبيض أو نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود. في هذه الحالة، يحتوي MAXI J1820+070 على ثقب أسود كتلته أكبر بثماني مرات على الأقل من كتلة شمسنا.

وقد نُشرت النتائج الأولى الآن في المجلة الدولية الهامة "الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية"، والمؤلف الرئيسي هو الدكتور جيسيمول توماس، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في المرصد الفلكي بجنوب إفريقيا.

تم الكشف عن الاكتشاف المعروض في المقالة من خلال منحنى ضوئي شامل ومفصل تم تلقيه على مدار عام تقريبًا من المتحمسين المتفانين من جميع أنحاء العالم والذين يشكلون جزءًا من AAVSO (الرابطة الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة). يعد MAXI J1820+070 واحدًا من ألمع ثلاثة عابرات للأشعة السينية تم رصدها على الإطلاق، نتيجة لقربه من الأرض ووجوده خارج المستوى المعتم لمجرتنا درب التبانة. وظل ساطعًا لعدة أشهر، مما سمح للعديد من المتحمسين بمتابعته.

وأوضح البروفيسور فيل تشارلز، الباحث في جامعة ساوثامبتون وعضو فريق البحث: “يتم سحب المواد من النجم العادي بواسطة الجسم المضغوط إلى القرص التراكمي للغاز الدوامي الذي يحيط به. تحدث الانفجارات الكبيرة عندما تصبح المادة الموجودة في القرص ساخنة وغير مستقرة، وتمتص في الثقب الأسود وتطلق كميات وفيرة من الطاقة قبل أن تمر عبر أفق الحدث. هذه العملية فوضوية ومتغيرة للغاية، وتختلف الفترات الزمنية من ميلي ثانية إلى أشهر."

قام فريق البحث بإنشاء حمالة النظام، والتي توضح كيف ينبعث خرج ضخم من الأشعة السينية من مكان قريب جدًا من الثقب الأسود، ثم يقوم بتشعيع المواد المحيطة به، وتحديدًا القرص التراكمي، وتسخينه إلى درجة حرارة تصل إلى حوالي 10,000 كلفن. والذي يظهر على شكل ضوء مرئي منبعث. ولهذا السبب، عندما يكون انفجار الأشعة السينية صغيرًا، يكون الضوء البصري أيضًا كذلك.

ولكن حدث شيء غير متوقع بعد ما يقرب من ثلاثة أشهر من بدء الثوران عندما بدأ منحنى الضوء البصري في التعديل بشكل هائل - يشبه إلى حد ما قلب مفتاح الإضاءة لأعلى ولأسفل وتضاعف سطوعه تقريبًا عند ذروته - على مدار حوالي 17 ساعة. ولكن لم يكن هناك أي تغيير في خرج الأشعة السينية، الذي ظل ثابتًا. سبق أن شوهدت تحويرات مرئية صغيرة وشبه دورية في انفجارات عابرة أخرى للأشعة السينية، ولكن لم يتم رؤية أي شيء بهذا الحجم من قبل.