“
لقد اكتشف فريق دولي من الباحثين مؤخرًا نظامًا نجميًا ثنائيًا يدور بالقرب من القوس A*، الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا.
يعد هذا هو المرة الأولى التي يتم فيها تحديد زوج نجمي في جوار ثقب أسود هائل.
تقدم النتائج، المستندة إلى بيانات من المرصد الجنوبي الأوروبي’s التلسكوب الكبير جدًا (VLT)، رؤى جديدة حول كيفية بقاء النجوم في بيئات جاذبية متطرفة وتفتح الطريق أمام الدراسات المستقبلية حول الكواكب القريبة من القوس A*.
قال فلوريان بيكر، باحث في جامعة كولونيا، ألمانيا، والمعد الرئيسي للدراسة: “لا تعتبر الثقوب السوداء مدمرة كما كنا نعتقد”.
”
النجوم الثنائية، التي تتكون من نجمتين تدوران حول بعضهما البعض، شائعة في جميع أنحاء الكون. ومع ذلك، لم يتم العثور على أي منها قريب جداً من ثقب أسود ضخم، حيث أن الجاذبية الشديدة عادة ما تؤدي إلى عدم استقرار مثل هذه الأنظمة.
فهم النجوم الثنائية — الأساسيات
النجم الثنائي هو نظام حيث تدور نجمتان حول مركز كتلة مشترك، تعملان كأزواج رقص كونية.
بدلاً من وجود نجم واحد مثل شمسنا، تحتوي الأنظمة الثنائية على نجمتين مرتبطتين جاذبياً، تحافظان على مسارات كل منهما.
يمكن أن تختلف هذه الأزواج كثيراً — في بعض الحالات، تكون النجوم قريبة جداً لدرجة أنها تتبادل المادة، مما يؤدي إلى أحداث رائعة مثل انفجارات النوفا.
تكون بعض النجوم الثنائية متباعدة، كل منها يضيء بشكل ساطع بمفرده بينما لا تزال تتحرك في تناغم مع شريكها. إنه مثل وجود نظام أصدقاء نجمي هناك في الفضاء!
من خلال دراسة هذه الأزواج من النجوم الثنائية، يمكن للعلماء قياس كتل النجوم بدقة، وهو أمر صعب عند التعامل مع النجوم الفردية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر الأنظمة الثنائية على تشكيل الكواكب وغيرها من الأجسام السماوية من حولها.
نجوم ثنائية شابة قرب ثقب أسود
يكشف هذا الاكتشاف أن بعض النجوم الثنائية يمكن أن تستمر لفترة وجيزة حتى تحت مثل هذه الظروف القاسية. النجمة الثنائية التي تم تحديدها حديثًا، المسماة D9، يقدر عمرها بحوالي 2.7 مليون سنة.
ومع ذلك، فإن قربها الشديد من الثقب الأسود الهائل يعني أن القوى الجاذبية الهائلة من المحتمل أن تتسبب في اندماجها في نجم واحد خلال مليون سنة – وهي لحظة عابرة على المقاييس الزمنية الكونية.
“هذا يوفر فقط نافذة قصيرة على المقاييس الزمنية الكونية لمراقبة مثل هذا النظام الثنائي – وقد نجحنا!” قالت المؤلفة المشاركة في الدراسة إميلي بوردييه، باحثة في جامعة كولونيا وطالبة سابقة في ESO.
الثقوب السوداء وتكوين النجوم
لعقود، كان العلماء يعتقدون أن البيئة الجاذبية القاسية بالقرب من الثقوب السوداء الضخمة تمنع تكوين نجوم جديدة.
ومع ذلك، فإن اكتشاف عدة نجوم شابة بالقرب من القوس A* في السنوات الأخيرة قد قلب هذا الافتراض.
يضيف نظام D9 الثنائي الآن طبقة أخرى إلى هذا الفهم، مما يقترح أن أزواج النجوم يمكن أن تتشكل حتى في مثل هذه الظروف الصعبة.
المؤلف المشارك في الدراسة ميشال زاجاسيك هو باحث في جامعة ماساريك وجامعة كولونيا.
“يظهر نظام D9 علامات واضحة على وجود الغاز والغبار حول النجوم، مما يشير إلى أنه قد يكون نظامًا نجميًا شابًا جدًا من المحتمل أنه تشكل في محيط الثقب الأسود الضخم,” أوضح زاجاسيك.
تم العثور على الثنائي ضمن تجمع S – وهو تجمع كثيف من النجوم والأجسام التي تدور بالقرب من ساجيتاريوس A*.
من بين أكثر الأجسام المحيرة في هذا العنقود هي الأجسام G، التي تبدو كالسحب من الغاز والغبار لكنها تتصرف أكثر مثل النجوم.
تأكيد النجمة الثنائية
أدت ملاحظات الفريق للأجسام G إلى تحديد الطبيعة الثنائية لـ D9. البيانات من أداة ERIS في VLT، إلى جانب البيانات الأرشيفية من أداة SINFONI، أظهرت تباينات متكررة في السرعة في D9، مما يشير إلى أنها تتكون من نجمتين تدوران حول بعضهما البعض.
“كنت أعتقد أن تحليلي كان خاطئًا، لكن النمط الطيفي غطى حوالي 15 عامًا، وكان من الواضح أن هذا الاكتشاف هو في الواقع أول ثنائي يُلاحظ في العنقود S”، قال بيزر.
هذا الاكتشاف له تداعيات على الأجسام الغامضة G أيضًا. يفترض الفريق أن هذه يمكن أن تكون إما نجوم مزدوجة لم تندمج بعد أو بقايا لنجوم اندمجت بالفعل.
نظرة مستقبلية: البحث عن الكواكب
على الرغم من هذه النقلة النوعية، لا تزال العديد من الأسئلة قائمة حول أصول وخصائص الأجسام القريبة من ساجيتاريوس أي*.
من المتوقع أن تحدث ترقية GRAVITY+ لجهاز VLT Interferometer وأداة METIS على التلسكوب العملاق للغاية (ELT) التابع للمنظمة الأوروبية للأبحاث الفلكية في نصف الكرة الجنوبي، الذي لا يزال قيد الإنشاء في تشيلي، ثورة في دراسات مركز المجرة.
ستتيح هذه الأدوات للباحثين إجراء ملاحظات أكثر تفصيلاً، مما يكشف عن أنظمة ثنائية إضافية ونجوم شابة.
“اكتشافنا يتيح لنا التكهن بوجود كواكب، حيث إنها غالبًا ما تتشكل حول النجوم الشابة. يبدو من المعقول أن يكون الكشف عن الكواكب في مركز المجرة مجرد مسألة وقت”، اختتم بيكر.
لا يساهم هذا الاكتشاف في تعزيز فهمنا للنجوم الثنائية فحسب، بل يفتح أيضًا آفاقًا مثيرة للاكتشافات المستقبلية في واحدة من أكثر البيئات تطرفًا في مجرتنا.
تم نشر الدراسة في مجلة ناتشر كوميونيكيشنز.
—–
هل أعجبك ما قرأت؟ اشترك في نشرتنا الإخبارية للحصول على مقالات مثيرة، محتوى حصري، وآخر التحديثات.
تفضل بزيارتنا على EarthSnap، وهو تطبيق مجاني مقدم لكم من إريك رالس وEarth.com.
—–
المصدر: المصدر