“تم العثور على نجوم ثنائية بالقرب من الثقب الأسود في مركز مجرتنا، وقد يكون لديها كواكب تدور حولها – مجلة السماء في الليل”

هذا هو بداية مقال أكبر.
المحتوى: “

يوجد ثقب أسود فائق الكتلة في مركز مجرتنا، وقد رصد الفلكيون زوجًا من النجوم يدوران حول بعضهما بالقرب من ذلك.

الثقب الأسود [[LINK8]]هو [[LINK8]] معروف باسم القوس A*، ويقع مباشرة في قلب درب التبانة.

يعلم الفلكيون أن هناك ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة في مراكز العديد من المجرات الكبيرة، ومجرتنا ليست استثناءً.

في الواقع، من المحتمل أن تلعب هذه الثقوب السوداء الهائلة دوراً رئيسياً في تشكيل وتطور المجرات.

اكتشاف النجوم الثنائية

النجوم الثنائية شائعة في الكون، لكن لم يتم العثور على أي منها بالقرب من ثقب أسود هائل.

يمثل هذا الاكتشاف المرة الأولى التي يتم فيها العثور على نظام نجمي ثنائي بالقرب من ثقب أسود هائل، ويتم ذلك في قلب مجرتنا الخاصة.

استخدم علماء الفلك البيانات التي جمعها التلسكوب الكبير جداً للمرصد الأوروبي الجنوبي لإجراء الاكتشاف.

يقولون إنه يساعد في بناء صورة عن كيفية بقاء النجوم في بيئات ذات جاذبية شديدة.

علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي في النهاية إلى اكتشاف كواكب قريبة من القوس A*.

Image showing D9 the first star pair ever found near Sagittarius A*, the supermassive black hole at the centre of the Milky Way. Credit: ESO/F. Peißker et al.

Image showing D9 the first star pair ever found near Sagittarius A*, the supermassive black hole at the centre of the Milky Way. Credit: ESO/F. Peißker et al.
صورة تظهر D9، أول زوج من النجوم تم العثور عليه بالقرب من القوس A*، الثقب الأسود الضخم في مركز درب التبانة. حقوق الصورة: ESO/F. Peißker et al.

ماذا يخبرنا

“الثقوب السوداء ليست مدمرة كما كنا نعتقد،” يقول فلوريان بيسكر، الباحث في جامعة كولونيا، ألمانيا، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في Nature Communications.

يبدو أن بعض أنظمة النجوم الثنائية يمكن أن تزدهر حتى في ظل مثل هذه الظروف القاسية.

الزوج الجديد يسمى D9 وتقديرات عمره حوالي 2.7 مليون سنة، مما يجعلهما أطفالًا نجميين.

لكن من المحتمل أن تكون حياتهم قصيرة.

من المحتمل أن يتسبب الشد الجاذبي للثقب الأسود الهائل في تصادم النجوم واندماجها في نجم واحد خلال مليون سنة فقط، كما يقول الفلكيون.

هذه الفترات الزمنية هي لمحة عين، من حيث المقاييس الكونية.

Astronomers have captured the first ever image of Sagittarius A*, the supermassive black hole at the centre of our Galaxy. Credit: EHT Collaboration

Astronomers have captured the first ever image of Sagittarius A*, the supermassive black hole at the centre of our Galaxy. Credit: EHT Collaboration
أول صورة على الإطلاق لـ Sagittarius A*، الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا. الائتمان: تعاون EHT

“هذا يوفر فقط نافذة قصيرة على المقاييس الزمنية الكونية لمراقبة مثل هذا النظام الثنائي – وقد نجحنا!” تقول المؤلفة المشاركة إيما بوردير، باحثة أيضًا في جامعة كولونيا وطالبة سابقة في ESO.

فهل يمكن أن تتشكل النجوم حقًا بالقرب من الثقوب السوداء الهائلة؟ يبدو أن الأمر كذلك. لقد تم العثور بالفعل على عدة نجوم شابة بالقرب من القوس A*.

“يظهر نظام D9 علامات واضحة على وجود الغاز والغبار حول النجوم، مما يشير إلى أنه قد يكون نظامًا نجميًا شابًا جدًا يجب أن يكون قد تشكل في جوار الثقب الأسود الهائل”، يقول المؤلف المشارك ميشال زاجايك، باحث في جامعة ماساريك، التشيك، وجامعة كولونيا.

340-million-pixel view of the centre of the Milky Way captured by Stéphane Guisard, an ESO engineer and astrophotographer. Credit: ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard)

340-million-pixel view of the centre of the Milky Way captured by Stéphane Guisard, an ESO engineer and astrophotographer. Credit: ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard)
عرض بدقة 340 مليون بكسل لمركز مجرة درب التبانة تم التقاطه بواسطة ستيفان غويارد، مهندس الفضاء وعالم الفلك. حقوق النشر: ESO/S. Guisard (

كيف تم العثور على النجوم الثنائية

تعيش النجوم الثنائية بالقرب من القوس A* في تجمع كثيف من النجوم التي تدور حول الثقب الأسود، المعروف باسم التجمع S.

داخل العنقود توجد ما يُعرف بـ ‘أجسام G’، التي تتصرف مثل النجوم لكنها تبدو كغيمة من الغاز والغبار.

كان الفلكيون يراقبون هذه الأجسام الغريبة ووجدوا نمطًا غريبًا في D9.

أظهرت البيانات التي جمعتها أداة ERIS التابعة لـ VLT، جنبًا إلى جنب مع البيانات الأرشيفية من أداة SINFONI، تباينات متكررة في سرعة النجم.

“ظننت أن تحليلي كان خاطئًا،” يقول بييسر، “لكن النمط الطيفي شمل حوالي 15 عامًا، ومن الواضح أن هذه الاكتشاف هو بالفعل أول ثنائي يُلاحظ في العنقود S.”

Binary proto-star ALMA, 4 October 2019 Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.

Binary proto-star ALMA, 4 October 2019 Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.
نجمان شابان في نظام ثنائي، يُعرفان باسم النجمين الأوليين الثنائيين، كما رآهما تلسكوب ALMA، 4 أكتوبر 2019. حقوق الصورة: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)، ألفيس وآخرون.

هل يمكن أن تكون الأجسام الغامضة G، إذن، مزيجًا من النجوم الثنائية التي لم تندمج بعد، بالإضافة إلى الحطام المتبقي من النجوم التي اندمجت بالفعل؟

تظل العديد من الأسئلة، لكن الفلكيين يقولون إن الترقية المخطط لها GRAVITY+ لمقياس التداخل VLT وأداة METIS على التلسكوب العملاق للغاية ESO قد تساعد.

ستتيح هذه الترقيات للفريق إلقاء نظرة أقرب على مركز مجرتنا.

يقول بييسر: “اكتشافنا يتيح لنا التخمين حول وجود كواكب، حيث تتشكل هذه غالبًا حول النجوم الشابة”.

يبدو أنه من المعقول أن يكون اكتشاف الكواكب في مركز المجرة مجرد مسألة وقت.

تم تقديم البحث في الورقة نظام ثنائي في مجموعة S بالقرب من الثقب الأسود الهائل القوس A* (PDF) المنشورة في Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-024-54748-3).

[[LINK12]]