ويقدم البحث طريقة جديدة لاكتشاف الثقوب السوداء من بداية الكون، ونُشر البحث اليوم (الأربعاء) في مجلة نيتشر المرموقة.
تشير دراسة جديدة في جامعة تل أبيب إلى أنه، خلافا للاعتقاد العلمي التقليدي، فإن الثقوب السوداء التي خلقتها النجوم الأولى سخنت الغاز في جميع أنحاء الكون في فترة متأخرة وتركت إشارة واضحة يمكن للمراقبين اكتشافها باستخدام موجات الراديو.
المقال الذي سينشر الليلة (5 فبراير 2014 الساعة 20:00 بتوقيت إسرائيل) في مجلة Nature، يحمل توقيع الدكتورة أناستازيا فيالكوف من جامعة تل أبيب و"المدرسة العليا للأساتذة" في باريس، البروفيسور رينان باركانا من جامعة تل أبيب. كلية الفيزياء وعلم الفلك في جامعة تل أبيب والدكتور إيلي فيسبال من جامعتي كولومبيا وهارفارد في الولايات المتحدة الأمريكية.
يوضح البروفيسور باركانا: "أحد المجالات الرائعة في علم الفلك هو دراسة عصر تكوين النجوم الأولى". "بما أن الكون كان مليئًا بذرات الهيدروجين، فإن الطريقة الواعدة لمراقبة هذا العصر هي قياس موجات الراديو من الكون المبكر، حيث أن إشعاع الهيدروجين يبلغ طوله الموجي 21 سم - والذي يقع في نطاق موجات الراديو. "
يدرس علماء الفلك تاريخنا البعيد، مليارات السنين في الماضي البعيد. على عكس علماء الآثار، الذين لا يستطيعون سوى فحص بقايا الماضي، يستطيع علماء الفلك رؤية الماضي البعيد بشكل مباشر كما هو. فالضوء القادم من الأجسام البعيدة يصل إلينا بعد فترة طويلة، ونرى هذه الأجسام كما ظهرت عندما بعثت الضوء. ونتيجة لذلك، إذا نظر علماء الفلك بعيدًا بما فيه الكفاية، فيمكنهم بمساعدة التلسكوبات القوية رؤية النجوم الأولى تمامًا كما كانت في بداية الكون. ولذلك، فإن الاكتشاف الجديد، الذي بموجبه حدث التسخين الكوني لاحقا، يثير احتمال أنه لن يكون من الضروري النظر بعيدا في المسار لرؤية هذا الحدث الكوني، وسيكون اكتشافه أسهل مما كان يعتقد في البداية.
ومن بين أمور أخرى، فإن اكتشاف التسخين الكوني سيجعل من الممكن دراسة الثقوب السوداء المبكرة، لأن التسخين كان سببه الثقوب السوداء في الأنظمة الثنائية. تشكلت هذه الأنظمة من نجوم ثنائية (مزدوجة)، حيث أنهى النجم الأكثر ضخامة حياته بانفجار سوبر نوفا تاركا ثقبا أسود في مكانه. في وقت لاحق، يتم سحب الغاز من النجم الثاني في النظام إلى الثقب الأسود، ويتمزق تحت قوة جاذبيته الهائلة وينبعث منه إشعاعات عالية الطاقة - الأشعة السينية (الأشعة السينية). ويصل هذا الإشعاع إلى أماكن بعيدة، ويعتقد الباحثون أنه أعاد تسخين الغاز الموجود في الكون، بعد أن أتيحت له الوقت ليبرد نتيجة توسع الكون. الابتكار في الدراسة الحالية هو تأخير التدفئة.
يقول البروفيسور باركانا: «حتى الآن، كان يُعتقد أن التسخين حدث مبكرًا جدًا، لكننا اكتشفنا أن هذه الصورة المقبولة تعتمد على الطاقة الدقيقة للأشعة السينية للتسخين. تظهر الملاحظات التي أجريت في السنوات الأخيرة أن الثقوب السوداء في الأنظمة الثنائية تبعث إشعاعات ذات طاقات عالية للغاية، مما يغير التوقعات بشأن التسخين الكوني. لقد تلقينا تنبؤًا جديدًا لفترة مبكرة (عندما كان عمر الكون 400 مليون سنة فقط) عندما توقعنا رؤية موجات راديو موحدة في السماء منبعثة من غاز الهيدروجين البدائي".
حتى الآن، قامت عدة مجموعات دولية من المراقبين ببناء وتشغيل مصفوفات جديدة من التلسكوبات الراديوية، بهدف اكتشاف موجات الراديو من الهيدروجين في بداية الكون. تم تصميم هذه المصفوفات على افتراض أن التسخين الكوني حدث في وقت مبكر جدًا بحيث لا يمكننا رؤيته، لذلك كان يُعتقد أن التلسكوبات لن تكون قادرة على البحث عن حدث كوني لاحق إلا عندما يفكك الإشعاع الصادر من النجوم ذرات الهيدروجين في الفراغات الواقعة بين النجوم. المجرات. يقلب الاكتشاف الجديد الافتراض المقبول، ويزيد من احتمال أن تكتشف هذه المصفوفات الراديوية أيضًا علامات تسخين الغاز بواسطة الثقوب السوداء المبكرة.
تعليقات 7
إلى شخص ما
أنت على حق، حتى قبل أن ينهار إلى ثقب أسود، قام النجم الضخم بسحب المواد من شريكه. لكن في تلك المرحلة سقوط المادة وتأثيرها على وجه النجم لا يعد حدثا كارثيا (لأن وجه النجم يقع في نصف قطر لا تزال فيه قوة الجاذبية ضعيفة نسبيا). بعد الانهيار، تسقط المادة في بئر محتملة أعمق، وتتسارع، وتسخن بشكل كبير من الاحتكاك، وبالتالي تنبعث منها الأشعة السينية.
إلى شخص ما
لسؤالك تفسير آخر محتمل هو أن النجم المزدوج للثقب الأسود لم يتشكل إلا بعد الانفجار
المستعر الأعظم، من سحابة المواد التي قذفها المستعر الأعظم. لذلك قبل ذلك لم يكن موجودا كنجم منفصل بل كان جزءا من النجم الذي انفجر.
تبدو نظرية هوكينج عميقة بالنسبة لي، إذا أسأت فهمها. أنا منبهر بقلة طوله لدرجة أنه من أعظم الخبراء في موضوع الثقوب السوداء، وحتى الحوار الذي أجريتموه في سلسلة من 2-3 مقالات كان واضحًا.
والحقيقة أنه لا يوجد أي نشر لنظرية، إما أن ذلك سيأتي لاحقاً أو أنه يصعب عليه ترجمة الرؤى إلى رياضيات بسبب القيود المادية.
لقد وجدت المقالة على الرغم من أن هدفها هو 22 دولارًا، إلا أن NATURE لا تقوم بتوزيع الرابط. نشكرك على مراعاة قسم من الجمهور أكثر أكاديمية ويريد رؤية ما يتم فعله في التخصصات الأخرى. لقد تناولت في الأسبوعين الأخيرين مقالاً لهوكينج، وهو الأستاذ الوحيد في العالم الذي سُمح له بنشر مقال بدون نظرية. في صغره، يجد صعوبة في ترجمة أفكاره السامية إلى الرياضيات. بالإضافة إلى المقالة التي تشرح من نظرية المعلومات نشوء الكون من العدم. المقال عن الحد من الخرف في الفئران المصابة بالسكري. مقال عن فوز سارناك بجائزة وولف عن موضوع مفيد لمقالات الدكتور نحماني.
يحدث هذا لشخص ما لأنهم يقتربون ببطء من بعضهم البعض. لذلك بدلاً من التزاوج (وهو ما كان سيحدث لو كان هناك شمسان)، يشرب الثقب الأسود الشمس البيضاء.
"وبعد ذلك، ينجذب الغاز من النجم الثاني في النظام إلى الثقب الأسود، ويتمزق تحت تأثير جاذبيته الهائلة ويصدر إشعاعات ذات طاقات عالية"
لم أفهم لماذا لم يحدث ذلك إلا بعد أن أصبحت الشمس ثقبًا أسود؟ ففي نهاية المطاف، كتلة الثقب الأسود (وبالتالي قوة جاذبيته أيضًا) تساوي تمامًا كتلة الشمس قبل أن تنهار إلى ثقب أسود، فلماذا، وهي لا تزال شمسًا، لم تمزق الغاز بالقوة من الثقب الأسود؟ نجم آخر؟ ما الذي تغير من حيث قوة الجاذبية التي تؤثر على النجم؟
مازلت لم تكتشف شيئًا عن الكون المبكر. هذا هو التنبؤ.
ولا أرى ما هو المثير في هذا الأمر. إنه ليس شيئًا عظيمًا كما تصرخ العناوين الرئيسية.