لغز كوني مثير يُثير حيرة العلماء على بعد 275 مليون سنة ضوئية من درب التبانة! في قلب مجرة 1ES 1927+654، يختبئ ثقب أسود هائل الكتلة، يُشعل فضول العلماء ويثير أسئلة كثيرة. 🤔
هل نملك أخيرًا مفتاح الفهم؟ ربما! قد يكون هناك نجم قزم أبيض يدور في فلكه، متجهًا نحو أفق الحدث للثقب الأسود – النقطة التي لا يستطيع أي شيء الهروب منها! 💥
“هذا سيكون أقرب شيء نعرفه حول أي ثقب أسود!”، تقول الفيزيائية ميغان ماستيرسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. “هذا يُخبرنا أن الأجسام مثل الأقزام البيضاء قد تكون قادرة على العيش بالقرب من أفق الحدث لفترة زمنية طويلة نسبياً.” ✨
لا يُصدر الثقب الأسود ضوءًا بذاته، لكن المادة المتجمعة حوله تُسخّن وتُضيء. عندما يتغير هذا الضوء، يمكن لعُلماء الفلك دراسته لفهم الأحداث التي قد تحدث في محيط الثقب الأسود. هل تتذكر كيف يُبتلع النجوم؟ 🪐
ثقب أسود معتدل الحجم، يبلغ وزنه حوالي مليون مرة كتلة الشمس، بدا طبيعيًا حتى عام 2018، عندما اختفى وهجُه المحيط قبل أن يزداد لمعانه إلى ما يقرب من 20 ضعفًا! 😲
في حزيران/يونيو 2022، حدث شيء مُذهل! أظهرت بيانات الأشعة السينية أن نواة المجرة بدأت تتقلب في السطوع! وكان الانبعاث يتفاوت بنسبة 10% تقريبًا على فترات زمنية تبلغ حوالي 18 دقيقة. 🤯
هذه التقلبات، تسمى الاهتزازات شبه الدورية، ليست جديدة، لكن هذه حالة خاصة جعلتها غريبة أكثر! على مدار عامين، تقلص الوقت بين التقلبات إلى أقل من سبع دقائق! 🚀
«لم نشهد قط هذا التباين الكبير في معدل وميضه»، يقول ماسترسون. «هذا لم يشبه أي ثقب أسود طبيعي على الإطلاق».
ما الذي يجري؟ يحتاج العلماء إلى تحليل طول موجة الضوء ودورية الوميض. 🔭
«رؤية شيء في الأشعة السينية تعني أنك قريب جدًا من الثقب الأسود»، تقول إيرين كارا من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. «عندما ترى تباينًا على نطاق زمني يبلغ دقائق، فهذا يعني اقترابك من أفق الحدث، والأمر الأول الذي يتبادر إلى الذهن هو الحركة الدائرية، وما إذا كان هناك شيء يدور حول الثقب الأسود».
الاستنتاج الأكثر ترجيحًا هو وجود جسم كثيف في المادة يدور حول الثقب الأسود. ومع انكماش مداره، تتقلص الفترة الزمنية بين ومضات الضوء. يُشير هذا إلى أن الجسم يدور حول أفق الحدث الذي يبلغ نصف قطره 4.2 أضعاف نصف قطر شمسنا في سبع دقائق فقط! 😮
على الأرجح، هذا الجسم هو نجم قزم أبيض – نواة مُنهارة لنجم منخفض الكتلة ألقى بمادته الخارجية عند موته. وتبلغ كتلة هذا الجسم حوالي 0.1 من كتلة الشمس، مكثفة في كرة بحجم بين حجم الأرض والقمر تقريبًا! 🤯
هل ينجو القزم الأبيض؟ ربما! في هذا القرب الشديد، من المحتمل أن يُمزّق الثقب الأسود المادة الخارجية للقزم الأبيض، مما يُمنح النجم زخمًا رديًّا كافيًا لمنعه من تجاوز نقطة اللاعودة. كما أن الأقزام البيضاء كثيفة للغاية، مما سيمنعها من التمزّق مثل النجم العادي. 💫
قد يعني ذلك أنه سيتراجع في النهاية بعيدًا عن الثقب الأسود إلى مسافة أكثر أمانًا. إذا كانت تحليلات الفريق صحيحة، فسيكون بإمكانهم مراقبة هذا التراجع في فترة تزايد اهتزازات الأشعة السينية. مهما حدث، فإن هذا الثقب الأسود بعيد كل البعد عن إتمام تعليمه لنا حول أكثر البيئات الجاذبية تطرفًا في الكون.
“الشيء الوحيد الذي تعلمته من هذه المصدر هو ألا تتوقف أبدًا عن مراقبته لأنه من المحتمل أن يعلمنا شيئًا جديدًا،” يقول ماسترون. “الخطوة التالية هي مجرد الحفاظ على عينينا مفتوحتين.” 🔭
تم تقديم البحث في اجتماع الجمعية الأمريكية لعلم الفلك رقم 245. كما تم قبوله في مجلة Nature، ومتاح على خادم النشر المسبق arXiv. 📰
المصدر: Science Alert