وأظهر علماء معهد وايزمان وشركاؤهم في البحث أن هذا ليس انفجارا نجميا - مستعرا أعظم - ولكنه ظاهرة نادرة: ثقب أسود عملاق، يقع في قلب مجرة شابة ويدور بسرعة نسبية، "يبتلع" النجم الذي اقترب منه كثيرًا.
عندما يرى علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية وميضًا ساطعًا من الضوء في سماء الليل، فإن افتراض عملهم الأولي هو أنه مستعر أعظم - نجم انفجر وألقى معظم مادته إلى الفضاء. هناك عدة نماذج تصف الأسباب والعمليات المختلفة التي قد تسبب انفجارات المستعرات الأعظم، بدءًا من النجوم - التي لديها حد أدنى معين من الكتلة - التي تستهلك وقودها النووي، وترمي عباءتها في الفضاء، وتنهار على نفسها مكونة ثقبًا أسود. وتنتهي بنجمة مزدوجة حيث يقوم أحد "أبناء" الزوجين "(القزم الأبيض) بسحب شريكه إليه ويسحقه فيه. لذلك، في 14 يونيو 2015، عندما تم اكتشاف وميض من الضوء في مجرة بعيدة، اعتقد عدد غير قليل من العلماء أنه كان مستعرًا أعظم.
ومع ذلك، في هذه الحالة، لوحظ وميض ضوئي قوي للغاية، أقوى بمرتين من ذلك الذي كان يعتبر الأقوى حتى ذلك الحين، ونتيجة لذلك نشأ سؤال حول نوع المستعر الأعظم الذي تسبب فيه. علاوة على ذلك، وبصرف النظر عن شدة الفلاش، فقد برزت العديد من الخصائص "الغريبة" الأخرى في هذا الحدث. وهكذا، على سبيل المثال، لم تنخفض درجة الحرارة في منطقة الوميض تدريجيًا، كما يحدث في المستعرات الأعظم، ولكنها انخفضت، ثم ارتفعت مرة أخرى، وبقيت ثابتة إلى حد ما لفترة طويلة. علاوة على ذلك، لم يحدث هذا الحدث في مجرة شابة "زرقاء" (نوع المجرات التي تحدث فيها المستعرات الأعظم عادة)، ولكن في مجرة "حمراء"، حيث تكون معظم النجوم قديمة جدًا بالفعل، و ليست متجهة للانفجار.
أثارت هذه الظواهر فضول باحث ما بعد الدكتوراه جيورجيوس لالوداس و البروفيسور افيشاي جال ياممن قسم فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية في معهد وايزمان للعلوم. وقاموا مع زملائهم من طاقم المعهد، الدكتور بول فاريسويك، والدكتور عوفر يارون، والدكتور ستيف شولتز، وإيرا بار، بالإضافة إلى شركاء البحث من الجامعات حول العالم، بمراقبة الحدث وتوثيقه وقياسه. وهكذا تبين أن طيف الحدث قد تغير، وهذا ما أدى إلى ظهور فرضية مفادها أن هذه ظاهرة نادرة نسبيا، والتي لم يتم رصدها حتى الآن إلا حوالي عشر مرات: تدمير نجم نتيجة الجاذبية. تنطلق من الثقب الأسود العملاق الموجود في قلب المجرة. وقد تم تعزيز هذا الافتراض من خلال حقيقة أن حدث الوميض وقع في وسط المجرة مباشرةً. بالإضافة إلى ذلك، عُرفت ظاهرة عدم انخفاض درجة الحرارة من خلال الأحداث القليلة لتدمير النجوم بسبب طفرات جاذبية الثقب الأسود التي لوحظت في الماضي.
في الواقع، حتى كحدث اندفاع جاذبية الثقب الأسود، كان حدثًا نادرًا وفريدًا من نوعه، لأنه لكي يحدث مثل هذا الوميض، يجب استيفاء شرطين: أن يتحرك نجم بالقرب من عتبة حدث الثقب الأسود. يعبرها ويبتلعها الثقب الأسود، وفي الوقت نفسه سينجح الضوء الناتج في "الإفلات" من قوة الجاذبية الهائلة للثقب الأسود. يمكن أن يتواجد هذان الشرطان في الوقت نفسه إذا كان الثقب الأسود الموجود في مركز المجرة كبيرًا جدًا، ويدور من تلقاء نفسه حول محوره - بسرعة نسبية (قريبة من سرعة الضوء). وبالفعل، أظهرت القياسات والنتائج التي توصل إليها علماء المعهد وشركاؤهم في البحث أن وميض الضوء الهائل ناجم عن اندفاعات جاذبية ثقب أسود ضخم للغاية، يدور بسرعة نسبية. وقد نشرت هذه النتائج مؤخرا في المجلة العلمية "Nature Astronomy".
#أرقام_علمية
تبلغ كتلة الثقب الأسود الذي تسبب في وميض الضوء الهائل 100 مليون مرة كتلة شمسنا. وللمقارنة، فإن كتلة الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة درب التبانة، حيث تقع الأرض، تبلغ كتلة شمسنا 4 ملايين مرة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
"توهج"….
لا يهم…
سؤالي: متى وقع الحدث؟ ففي النهاية، يستغرق الضوء وقتًا لعبور الفضاء. كم من الوقت استغرق الضوء ليقطع المسافة إلى التلسكوب، بحيث يمكن تقدير مصدر "الفلاش"...
متى وقع الحدث باختصار؟