اكتشف تليسكوب هابل ثقبًا أسود نادرًا يقوم بتقطيع نجم وكأنه الفك المفترس. كاشفًا بذلك عن أول اكتشاف بصري لثقب أسود فائق الكتلة متجول.
ما الفك المفترس الفضائي؟
حيث نجح علماء الفلك باستخدام تلسكوبات وكالة ناسا في اكتشاف مذهل يبدو وكأنه من فيلم خيال علمي. ثقب أسود مخفي أطلق عليه اسم “الفك الفضائي”.
يقع هذا العملاق الخفي على بعد 600 مليون سنة ضوئية، في الفضاء المظلم بين النجوم، يلتهم بهدوء أي نجم يقترب منه.
وقد كشف عن وجوده من خلال ظاهرة اضطراب مدي “TDE” حديثة الاكتشاف، حيث تمزق نجم وابتُلع، مطلقًا دفقة إشعاعية قوية.
تُقدم ظاهرة اضطراب مدي “TDE” معلومات قيمة عن سلوك الثقوب السوداء. مما يساعد العلماء على فهم الظروف القاسية التي تولد نفثات ورياحًا نشطة خلال هذه الأحداث. فيما تظهر هذه اللقاءات العنيفة على شكل ومضات ساطعة في عمليات رصد التلسكوب.
ساعد اكتشاف TDE الجديد، المسمى AT2024tvd، علماء الفلك على تحديد ثقب أسود فائق الكتلة متجول باستخدام بيانات من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا.
ما الثقب الأسود؟
ومن المثير للدهشة أن هذا الثقب الأسود، بكتلة مليون شمس. لا يقع في مركز مجرته المضيفة، حيث عادةً ما توجد ثقوب سوداء فائقة الكتلة تستهلك المواد القريبة بنشاط.
في حين تعد هذه المرة الأولى التي يربط فيها حدث بثقب أسود يقع بعيدًا عن مركز مجرة. جميع أحداث اضطراب المدي المعروفة الأخرى كانت مرتبطة بثقوب سوداء مركزية.
في مركز المجرة، يوجد ثقب أسود هائل آخر وأكبر بكثير، بكتلة تعادل مئة مليون كتلة شمسية. بفضل التصوير الدقيق لتلسكوب هابل.
في حين حدد علماء الفلك أن ظاهرة TDE حدثت على بعد 2600 سنة ضوئية فقط من هذا الثقب الأسود المركزي. وهي مسافة لا تمثل سوى عشر المسافة بين شمسنا والثقب الأسود المركزي لمجرة درب التبانة.
ظاهرة TDE والفك المفترس الفضائي
يصنف هذا الثقب الأسود الأكبر كنواة مجريّة نشطة لأنه يصدر طاقةً أثناء سحبه الغاز المحيط به. ورغم وجود كلا الثقبين الأسودين داخل المجرة نفسها، إلا أنهما لا يرتبطان ببعضهما البعض جاذبيًا كنظام ثنائي.
قد ينجرف الثقب الأسود الأصغر يومًا ما نحو المركز ويندمج مع الثقب الأسود الأكبر. لكنهما في الوقت الحالي بعيدان جدًا عن بعضهما لدرجة يصعب معها ربطهما بالجاذبية.
يحدث التمدد الحراري الشامل “TDE” عندما يتمدد نجم ساقط إلى الداخل أو يُصبح “معكرونة” بفعل قوى المد والجزر الجاذبة الهائلة لثقب أسود.
على أن تسحب بقايا النجوم الممزقة إلى مدار دائري حول الثقب الأسود. يولد هذا صدمات وتدفقات خارجية ذات درجات حرارة عالية يمكن رؤيتها في الضوء فوق البنفسجي والمرئي.
كشف الثقب الأسود الملتهم للنجوم عن نفسه عندما رصدت عدة تلسكوبات أرضية لمسح السماء وهجًا ساطعًا كالمستعر الأعظم.
ولكن على عكس المستعر الأعظم، يعلم علماء الفلك أن هذا نتج عن ثقب أسود يلتهم نجمًا لأن الوهج كان شديد الحرارة.
فيما أظهر خطوط انبعاث عريضة من الهيدروجين والهيليوم والكربون والنيتروجين والسيليكون. كان أول من رصد هذا الحدث هو منشأة “زويكي” العابرة في مرصد “بالومار” التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، بتلسكوبها الذي يبلغ قطره 1.2 متر ويمسح السماء الشمالية بأكملها كل يومين.
يتجول الثقب الأسود المسؤول عن ظاهرة TDE داخل انتفاخ المجرة الضخمة. لا يظهر الثقب الأسود إلا كل بضع عشرات الآلاف من السنين عندما يتجشأ من التقاط نجم. ثم يختفي مجددًا حتى تأتي وجبته التالية.
كيف انحرف الثقب الأسود عن مركزه؟
أظهرت دراسات نظرية سابقة أن الثقوب السوداء يمكن أن تطرد من مراكز المجرات نتيجةً لتفاعلات ثلاثية الأجسام، حيث يطرد الجسم الأقل كتلةً.
قد يكون هذا هو الحال هنا، نظرًا لقرب الثقب الأسود الخفي من الثقب الأسود المركزي.
هناك تفسير بديل، وهو أن الثقب الأسود هو البقايا الباقية من مجرة أصغر اندمجت مع المجرة المضيفة قبل أكثر من مليار سنة.
وإذا كان الأمر كذلك، فقد يندمج الثقب الأسود في النهاية مع الثقب الأسود النشط المركزي في وقت ما في المستقبل البعيد جدًا. لذا، لا يعرف علماء الفلك حاليًا ما إذا كان قادمًا أم ذاهبًا.
تتعاون مراصد مثل هابل وتشاندرا، المتخصصة في رصد أنواع مختلفة من الضوء، لتحديد هذه الأحداث العابرة وفهمها بشكل أفضل.
ومن بين التلسكوبات المستقبلية التي ستحسن أيضًا لالتقاط الأحداث العابرة، مرصد “فيرا سي. روبين” التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم. و”تلسكوب نانسي جريس رومان” الفضائي التابع لناسا. ستوفر هذه التلسكوبات فرصًا أكبر لرصدات هابل اللاحقة لتحديد الموقع الدقيق للحدث العابر.
المصدر: scitechdaily