رصد ثقب أسود يمزق نجم بحجم الشمس

الأحساء
زهير بن جمعة الغزال

أوضح ذلك المهندس . ماجد ابوزاهرة

كشفت بيانات القمر الصناعي (تيس – TESS) التابع لوكالة ناسا أرصاد غير متوقعة لثقب أسود يمزّق بعنف نجمًا بحجم الشمس، وهي تعتبر واحدة من أكثر الأرصاد تفصيلاً حتى الآن لظاهرة كارثية تسمى (اضطراب المد والجزر) ، وهي الأولى من نوعها التي يرصدها هذا القمر الصناعي، وقد نشرت النتائج في مجلة الفيزياء الفلكية.

يحدث (اضطراب المد والجزر) عندما يقترب نجم من ثقب أسود هائل، وتطغى قوى الثقب الأسود على جاذبية النجم وتمزقه إلى أشلاء، وتتدفق بعض مواد النجم إلى الفضاء والباقي يعود إلى الثقب الأسود ، مكونًا قرصًا يحتوي على غاز ساخن يسطع أثناء التهامه.

ومن خلال مراقبة الضوء المنطلق خلال هذه العملية والذي يرتفع إلى ذروة السطوع ثم يتناقص يمكن لعلماء الفلك فهم أفضل لفيزياء الثقب الأسود والقوى التي تحرك هذه الظواهر.

هذه الأحداث الكارثية نادرة جدا، فهي تحدث مرة كل 10,000 إلى 100,000 عام في مجرة بحجم مجرتنا درب التبانة، وفي المجمل رصد حوالي (40 اضطراب للمد والجزر) حتى الآن ، ويتوقع أن يكتشف (تيس – TESS) واحدًا أو اثنين فقط في مهمته الأولية التي تبلغ عامين.

إن بيانات (تيس – TESS) تتيح لنا أن نرى بالضبط متى بدأ هذا الحدث الكارثي ، المسمى (ASASSN-19bt) واصبح اكثر إشراقًا ، وهو ما لم يتمكن العلماء من فعله من قبل.

ونظرًا لأنه تم التعرف على (اضطراب المد والجزر) بسرعة من خلال نظام المسح الأوتوماتيكي للسماء (ASAS-SN) ، فقد تم القيام بأرصاد لأطوال موجية متعددة في الأيام الأولى، وستكون البيانات مفيدة لعمل نماذج حاسوبية لفيزياء هذه الانفجارات.

يعتقد علماء الفلك بأن الثقب الأسود الهائل الذي انتج الحدث الكارثي (ASASSN-19bt) تبلغ كتلته حوالي 6 ملايين كتلة شمسية ويقع في مركز مجرة تسمى (2MASX J07001137-6602251) تبعد حوالي 375 مليون سنة ضوئية في كوكبة السمكة الطائرة، وقد يكون النجم المدمر مشابهًا لحجم الشمس.

لقد رصد (تيس – TESS) الحدث الكارثي (ASASSN-19bt) لأول مرة في 21 يناير 2019 ، وقبل أكثر من أسبوع من الحدث كان مشرقًا بدرجة كافية لكي يتمكن نظام المسح الأوتوماتيكي للسماء (ASAS-SN) من اكتشافه.

إن البيانات من (تيس – TESS) أتاحت رؤية الضوء بالقرب من الثقب الأسود ، وهو أقرب بكثير مما كنا قادرين على رؤيته من قبل.

وتظهر البيانات أيضًا أن ارتفاع سطوع الحدث الكارثي (ASASSN-19bt) كان سلسًا للغاية ، مما ساعد على معرفة أن الحدث كان اضطراب المد والجزر وليس نوعًا آخر من الانفجارات ، كما هو الحال في وسط المجرة أو المستعرات العظمى ” السوبرنوفا”.

لقد استخدم الباحثين بيانات الأشعة فوق البنفسجية من مرصد نيل غيريلز سويفت التابع لناسا – وهي الأقدم التي شوهدت بعد حدوث اضطراب في المد والجزر – لتحديد أن درجة الحرارة انخفضت بنسبة حوالي 50 ٪ ، من حوالي (40,000 إلى 20,000 درجة مئوية) خلال بضعة أيام.

وهي المرة الأولى التي يشهد فيها انخفاض درجات الحرارة في اضطراب في المد والجزر رغم أن بعض النظريات توقعت ذلك.

ان أكثر الأنواع شيوعا لهذه الأحداث هو انخفاض مستوى انبعاث الأشعة السينية ولكن لا يدرك علماء الفلك تمامًا سبب إنتاج اضطرابات المد والجزر الكثير من الأشعة فوق البنفسجية والقليل جدا من الأشعة السينية.

لقد أشارت عدة نظريات بأن السبب ربما يكون نتيجة لانعكاس الضوء عن الحطام الذي تم إنشاؤه حديثًا ويفقد الطاقة ، أو ربما يتشكل قرص بعيدا عن الثقب الأسود أكثر مما كنا نعتقد ، ولا يتأثر الضوء بشدة بالجاذبية الكبيرة للجسم.

ولعل المزيد من الأرصاد لهذه الأحداث قد تساعدنا في الإجابة على بعض هذه الأسئلة العالقة.

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab3c66