البقرة تنشئ الثقوب السوداء بالفضاء

44

 

إيهاب محمد زايد – مصر

عندما يصل نجم ضخم إلى نهاية حياته ، يمكن أن ينفجر على شكل مستعر أعظم ، تاركًا وراءه بقايا كثيفة على شكل نجم نيوتروني أو ثقب أسود. عادة لا يمكننا رؤية هذه الأجسام لأن المستعرات الأعظمية تميل إلى الحدوث في المجرات البعيدة ، مما يجعل من الصعب اكتشاف بقاياها. لكن علماء الفلك يقولون الآن إنهم رأوا واحدًا داخل انفجار نجمي فاشل نادرًا.

إذا كانت النتيجة صحيحة ، فستكون “واحدة من المرات الأولى التي رأينا فيها دليلًا مباشرًا على انهيار نجم وتشكيل أحد هذه الأجسام المدمجة” ، كما تقول آنا هو ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، والتي لم يشارك في العمل.

قد يكون انفجار نجمي مستعر أعظم فاشلًا مما أدى إلى نشوء ثقب أسود أشار إلي هذا المحرر العلمي جوناثان أوكالاجان بمجلة العلوم الأمريكية

في عام 2018 ، اكتشف علماء الفلك نوعًا جديدًا من الانفجار النجمي داخل مجرة قريبة نسبيًا ، على بعد 200 مليون سنة ضوئية. أُطلق على الحدث اسم AT2018 Cow ، ولكنه عُرف بشكل غير رسمي باسم “البقرة” ، وكان الحدث أكثر إشراقًا وأسرع – بلغ ذروة سطوعه في غضون أيام قليلة قبل تعتيمه بعد 3 أسابيع – من مستعر أعظم عادي ، متحدى التفسير.

كان أفضل تخمين للعلماء بشأن سبب الوميض الساطع ، والمعروف باسم العابر البصري الأزرق السريع (FBOT) ، هو أن الجزء الداخلي من النجم انهار ليصبح نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود قبل أن يتشكل سوبر نوفا حقيقي. وكانت النتيجة “محرك مركزي” – جسم يدور بسرعة داخل الطبقات الخارجية للنجم. يعتقد العلماء أن نفاثات قوية من المادة قادمة من النجم النيوتروني أو الثقب الأسود تنفجر عبر الأصداف الخارجية للمادة ، مما يجعل الجسم يبدو شديد السطوع.

الآن ، في نسخة أولية على خادم مربع البحث Research Square ، أبلغ العلماء عن اكتشاف مثل هذا الكائن داخل البقرة. باستخدام تلسكوب في محطة الفضاء الدولية يسمى مستكشف التكوين الداخلي للنجم النيوتروني ، لاحظ العلماء ضوء الأشعة السينية المنبعث من البقرة لمدة 60 يومًا بعد الانفجار. بعد توقيت وصول الفوتونات بدقة ، حسبوا أن الجسم الذي ينتج الضوء يدور مرة واحدة كل 4.4 مللي ثانية.

يقول بريان ميتزجر ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كولومبيا والمؤلف المشارك في الدراسة: “تشير هذه الدورية السريعة إلى أن مصدر الأشعة السينية مضغوط وصغير”. نظرًا لأن الدوران ظل ثابتًا عند 4.4 مللي ثانية ، حتى بعد بلايين من اللفات الملتصقة ، فإن تفسير الثقب الأسود يكون أكثر احتمالًا من النجم النيوتروني ، كما يضيف ، لأنه من المتوقع أن تنخفض سرعة دوران النجم النيوتروني بمرور الوقت.

وصف دانيال بيرلي ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة جون مورس في ليفربول ، هذا الاكتشاف بأنه “مثير للغاية”. إذا كان هذا صحيحًا ، فسيستبعد التفسيرات المحتملة الأخرى للبقرة ، بما في ذلك فكرة أن ضوءها يأتي من ثقب أسود أكبر حجمًا متوسط الكتلة يلتهم نجمًا. يقول: “كل ما ينتج هذه الأشعة السينية يجب أن يكون مضغوطًا للغاية ، بمقياس كيلومترات ، والذي يستبعد أساسًا وجود ثقب أسود كبير ويشير بقوة لصالح نماذج المحرك المركزي”.

تم رصد ثلاثة أحداث شبيهة بالبقرة منذ عام 2018 ، كان آخرها “الجمل” في عام 2020 ، ولكن لا شيء قريب أو مشرق مثل البقرة ، مما يجعل المقارنة صعبة. يصف ميتزجر البقرة بأنها “حدث حجر رشيد” الذي قد يكون مفيدًا في تفسير المزيد من هذه المستعرات الأعظمية الفاشلة. يقول: “إنه حدث قريب نأمل أن نفهمه”. “وإذا كان هذا يخبرنا أن هذا ثقب أسود ، فعندئذ في كل مرة نرى فيها فبوت FBOT في الكون البعيد ، سنعرف أنه كان ثقبًا أسودًا قد تشكل.”