منذ أن تم الإبلاغ عن أول اكتشاف مباشر لتموجات الزمكان ، المعروفة باسم موجات الجاذبية ، في عام 2016 ، واصل علماء الفلك سماع أصوات ثقوب سوداء تطن عبر الكون. مشاريع مثل مختبر موجات الجاذبية بالليزر (يُعرف باسم LIGO) وجدت ما يقرب من 100 التصادم بين الثقوب السوداء (وأحيانًا النجوم النيوترونية) ، التي تهز نسيج الكون ، مرسلة موجات غير مرئية تموج عبر الفضاء.
لكن بحثًا جديدًا يُظهر أن LIGO قد تسمع قريبًا نوعًا آخر من الاهتزاز في الفضاء: شرانق من الغاز المتدحرج المنبعث من النجوم المحتضرة. استخدم باحثو جامعة نورث وسترن عمليات محاكاة حاسوبية متطورة للنجوم الضخمة لإظهار كيف تخلق هذه الشرانق موجات جاذبية “من المستحيل تجاهلها” ، وفقًا لبحث تم تقديمه هذا الأسبوع في الاجتماع رقم 242. الجمعية الفلكية الأمريكية. يمكن أن توفر دراسة هذه التموجات في الحياة الواقعية معلومات قيمة عن الوفيات العنيفة للنجوم العملاقة.
متعلق ب: ما هو أكبر ثقب أسود في الكون؟
مع نفاد الوقود من النجوم الضخمة ، فإنها تنهار الثقوب السوداء، يطرد في نفس الوقت نفاثات كبيرة من الجسيمات عالية السرعة. قام فريق من علماء الفلك بمحاكاة هذه المراحل الأخيرة من حياة النجم ، معتقدين أن النفاثات ستؤدي إلى موجات جاذبية – لكن شيئًا آخر احتل مركز الصدارة.
“عندما حسبت موجات الجاذبية من محيط ثقب أسود ، وجدت مصدر اضطراب آخر في حساباتي – الشرنقة” ، رئيس الباحثين Ore Gottliebقال عالم فلك في مركز نورث وسترن للدراسات والأبحاث متعددة التخصصات في الفيزياء الفلكية. تقرير. الشرنقة هي غاز مضطرب يتشكل عندما تتفاعل الطبقات الخارجية لنجم منهار مع نفاثات عالية الطاقة مقذوفة من الداخل. يتطلب إنشاء موجات الجاذبية شيئًا هائلًا متحركًا غير متماثل ، مثل جسم مادة أسطواني.
قال جوتليب: “تنطلق طائرة عميقة داخل نجم ثم تشق طريقها للهروب”. “يشبه الأمر حفر ثقب في الحائط. يضرب مثقاب دوار بالحائط ويخرج الحطام من الجدار. تعمل ريشة الحفر على تنشيط هذه المادة. وبالمثل ، عندما تخترق طائرة نفاثة نجمًا ، ترتفع درجة حرارة مادة النجم. هذا الحطام تشكل طبقات الشرنقة الساخنة “.
وفقًا لحسابات جوتليب ، يجب أن يكتشف LIGO التموجات الناتجة عن الكتلة بسهولة خلال ملاحظاته التالية. بالإضافة إلى ذلك ، تبعث الشرانق الضوء ، حتى يتمكن علماء الفلك من الحصول على معلومات عنها في وقت واحد مع موجات الجاذبية والتلسكوبات – وهو إنجاز مذهل يُعرف باسم علم الفلك متعدد المرسال.
إذا رصد LIGO عشًا في المستقبل ، فقد يوفر نظرة جديدة مثيرة للاهتمام على الأجزاء الداخلية للنجوم ونهايات حياتهم. هذه هي المرة الأولى التي يكتشف فيها LIGO موجات الجاذبية من جسم فردي ، بدلاً من التفاعلات بين جسمين ثنائيين يدوران حول بعضهما البعض.
قال جوتليب: “اعتبارًا من اليوم ، اكتشف ليجو موجات الجاذبية من الأنظمة الثنائية فقط ، ولكن يومًا ما سيكتشف أول مصدر غير ثنائي لموجات الجاذبية”. “الشرانق هي واحدة من الأماكن الأولى التي يجب أن نبحث فيها عن هذا النوع من المصادر.”
لم يتم نشر بحث الفريق بعد في مجلة محكمة.