عندما يرصد ليجو وفيرجو المزيد من اصطدامات النجوم السوداء، فقد يرصدان العديد من النجوم السوداء الصغيرة. إذا حدث ذلك، فقد يتعين علينا فحص فكرة المادة المظلمة هذه بعناية أكبر
تخيل أنك نجم نيوتروني. أنت تطفو بسعادة في الفضاء، وقد أصبحت أكبر من أن تتمكن من دمج النوى في قلبك، لكن الضغط الكمي على نيوتروناتك وكواركاتك يمنعك بسهولة من الانهيار تحت وزنك. أنت تتوقع تقاعدًا نجميًا طويلًا للتبريد التدريجي. ثم في أحد الأيام سيصطدم بك ثقب أسود صغير. هذا الثقب الأسود له كتلة كويكب فقط، لكنه يجعلك غير مستقر. الجاذبية تسحقك بينما الثقب الأسود يلتهمك تمامًا. وقبل أن تعرف ما يحدث، تكون قد تحولت إلى ثقب أسود.
وفقا لدراسة جديدة نشرت في مجلة Physical Review Letters، قد يحدث هذا السيناريو في بعض الأحيان، ويمكن أن يفسر أصغر المادة المظلمة والثقوب السوداء التي رأيناها.
تتراوح كتلة النجوم النيوترونية عادةً بين 1.5 و2 كتلة شمسية. وهي تتشكل لأن الضغط الكمي للنيوترونات قوي بما يكفي لموازنة وزن جاذبية النجم. ولكن هناك حدًا للكتلة التي يمكن أن يمتلكها النجم النيوتروني. ومن المعروف باسم حد تولمان-أوبنهايمر-فولكوف (TOV). يصعب حساب هذا الحد، لكننا نعتقد أنه يبلغ حوالي 2.5 كتلة شمسية. أي شيء فوق TOV سوف ينهار ويتحول إلى ثقب أسود.
لقد تم اقتراح هذه الفكرة من قبل، ولكن في هذه الدراسة يبحث الفريق في كيفية ارتباطها بالمادة المظلمة. اقترح بعض علماء الفلك أن المادة المظلمة قد تكون مصنوعة من الثقوب السوداء جوليان. إذا كان هذا صحيحًا، فيجب أن يكون الكون مليئًا بالثقوب السوداء جوليان، ويجب أن تكون الاصطدامات بالنجوم النيوترونية شائعة. ولذلك، نظر الباحثون في التوزيع الشامل للنجوم النيوترونية المعروفة، وحسبوا الحجم الأرجح في الكتل الشمسية للنجوم السوداء. وتبين أنها تتراوح بين 1 و 2.5 كتلة شمسية. لذا فإن أصغر نجم أسود رأيناه ربما يكون قد تشكل من خلال اصطدام نجم جوليان أسود.
إنها فكرة مثيرة للاهتمام، لكن الأدلة الحالية بعيدة كل البعد عن الإقناع. ولكن عندما يرصد ليجو وفيرجو المزيد من اصطدامات النجوم السوداء، فقد يرصدان العديد من النجوم السوداء الصغيرة. إذا حدث ذلك، فقد يتعين علينا فحص فكرة المادة المظلمة هذه بعناية أكبر.
إلى المقال على موقع الكون اليوم
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
