مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا وقد حددت التلسكوبات الأخرى أ ثقب أسود هائل هذا ممزق نجم الآن تستخدم هذه المجرة الاضمحلال لتتحول إلى نجم آخر أو ثقب أسود أصغر. أحدث بيان صحفي. يساعد البحث في ربط لغزين كونيين ويوفر معلومات حول البيئة المحيطة ببعض الثقوب السوداء الهائلة.
هذا هو الرسم التوضيحي للفنان يُظهر الثقب الأسود الهائل (في الصورة على اليمين) قرصًا من المواد (الأحمر والبرتقالي والأصفر) تم إنشاؤه بعد تمزيق النجم عبر النواة. قوى الموجة. وعلى مدى بضع سنوات، يتوسع هذا القرص إلى الخارج حتى يندمج مع جسم آخر – نجم أو ثقب أسود أصغر – يتقاطع أيضًا مع مداره حول الثقب الأسود العملاق. في كل مرة يتعطل هذا الكائن على القرص، فإنه يرسل دفعة الأشعة السينية اكتشفها شاندرا. أدخل البيانات القمرية (بنفسجي) و أ بصريات صورة المصدر من Pan-STARRS (الأحمر والأخضر والأزرق).
وفي عام 2019، لاحظ تلسكوب بصري في كاليفورنيا انفجارًا من الضوء صنفه علماء الفلك لاحقًا على أنه “حدث اضطراب المد والجزر” أو TDE. هذه هي الأحداث التي تقوم فيها الثقوب السوداء بتمزيق النجوم بقوى المد والجزر القوية إذا اقتربت كثيرًا. أطلق علماء الفلك على هذا اسم TDE AT2019qiz.
وفي الوقت نفسه، كان العلماء يراقبون أيضًا حدوث نوع آخر من الأحداث الكونية التي تمت ملاحظتها أحيانًا في جميع أنحاء الكون. وهي عبارة عن انفجارات قصيرة ومنتظمة للأشعة السينية بالقرب من الثقوب السوداء الهائلة. يطلق علماء الفلك على هذه الأحداث اسم “الانفجارات شبه الدورية” أو QPEs.
توفر هذه الدراسة الأخيرة للعلماء أدلة على أن TDEs وQPEs مرتبطان. يعتقد الباحثون أن QPEs تنشأ عندما يصطدم جسم ما بالقرص المتبقي بعد TDE. على الرغم من احتمال وجود تفسيرات أخرى، يقترح مؤلفو الدراسة أن هذا هو مصدر بعض QPEs على الأقل.
في عام 2023، استخدم علماء الفلك كلاً من تشاندرا وهابل لدراسة الحطام الذي خلفه بعد انتهاء اضطراب المد والجزر في وقت واحد. تم الحصول على بيانات تشاندرا خلال ثلاث عمليات رصد مختلفة، يفصل بين كل منها حوالي 4 إلى 5 ساعات. كشف التعرض الإجمالي لمدة 14 ساعة من وقت تشاندرا عن إشارة ضعيفة فقط في الشريحة الأولى والأخيرة، ولكن إشارة قوية جدًا في المراقبة الوسطى.
ومن هناك، سيستخدم الباحثون مستكشف التركيب الداخلي للنجم النيوتروني (NICER) التابع لناسا لمراقبة AT2019qiz بحثًا عن انفجارات الأشعة السينية المتكررة. تظهر بيانات NICER أن AT2019qiz يثور كل 48 ساعة تقريبًا. وأكدت الملاحظات التي أجراها مرصد نيل جيرليس سويفت التابع لناسا وتلسكوب أستروسات الهندي هذا الاكتشاف.
ال الأشعة فوق البنفسجية أتاحت بيانات هابل، التي تم الحصول عليها في نفس وقت ملاحظات شاندرا، للعلماء تحديد حجم القرص المحيط بالثقب الأسود الهائل. ووجدوا أنه إذا كان أي جسم يدور حول الثقب الأسود، ويستغرق أسبوعًا أو أقل لإكمال مداره، فإن القرص قد نما بدرجة كافية ليصطدم بالقرص ويسبب انفجارات.
هذه النتيجة لها آثار على البحث عن المزيد من الانفجارات الدورية المرتبطة باضطرابات المد والجزر. ومن خلال اكتشاف المزيد من هذه العناصر، يمكن لعلماء الفلك قياس توزيع ومسافة الأجسام الموجودة في مدارات قريبة حول الثقوب السوداء الهائلة. قد تكون بعض هذه الأهداف مثالية للمستقبل المتوقع موجة الجاذبية محطات المراقبة.
تظهر ورقة بحثية توضح هذه النتائج بالتفصيل في عدد 9 أكتوبر 2024 من مجلة Nature. المؤلف الأول للورقة هو مات نيكول (جامعة كوينز بلفاست، أيرلندا) ويمكن العثور على قائمة كاملة بالمؤلفين على الورقة، المتوفرة عبر الإنترنت على: https://arxiv.org/abs/2409.02181
يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا برنامج تشاندرا. يتحكم مركز تشاندرا للأشعة السينية التابع لمرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العمليات العلمية من كامبريدج، ماساتشوستس وعمليات الطيران من بيرلينجتون، ماساتشوستس.
اقرأ المزيد من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا.
تعرف على المزيد حول مرصد شاندرا للأشعة السينية وعمله هنا:
يتضمن المنشور عرضًا فنيًا يوضح القوة التدميرية للثقب الأسود الهائل. وتُظهر الصورة الرقمية قرصًا من المواد النجمية يحيط بهذا الثقب الأسود. يصطدم نجم مجاور بحافته الخارجية ويطير داخل القرص.
يقع الثقب الأسود في منتصف المسافة على طول الحافة اليمنى للصورة الرأسية. إنه يشبه نصف دائرة سوداء اللون مع غطاء مقبب من الضوء الأزرق الشاحب. النصف السفلي من الثقب الأسود الدائري مخفي خلف قرص من المواد النجمية. في هذا الرسم التوضيحي، يتم عرض القرص من الحافة. إنه يشبه شريطًا دوارًا من الغاز الأصفر والبرتقالي والأحمر، يقطع قطريًا من منتصف اليمين إلى أسفل اليسار.
بالقرب من أسفل اليسار، تتداخل الحافة الخارجية لقرص الحطام النجمي مع كرة زرقاء لامعة محاطة بأشكال حلزونية بيضاء متوهجة. تمثل هذه الكرة نجمًا مجاورًا يمر عبر القرص. القرص النجمي هو حطام نجم مدمر. تُظهر الموجة الكهربائية باللونين الأزرق والأبيض الغاز الساخن الموجود في القرص.
عندما ينهار النجم المجاور عبر القرص، فإنه يترك وراءه أثرًا من الغاز مصورًا على شكل خطوط من الضباب الرقيق. تنبعث انفجارات من الأشعة السينية ويكتشفها القمر.
يظهر مربع داخلي متراكب في الزاوية اليسرى العليا من الرسم التخطيطي صورة قريبة للمصدر بالأشعة السينية والضوء البصري. يظهر ضوء الأشعة السينية باللون البنفسجي ويظهر الضوء البصري باللونين الأبيض والبني.
ميغان واتسكي
مركز شاندرا للأشعة السينية
كامبريدج، ماساشوستس.
617-496-7998
[email protected]
لين فيغيروا
مركز مارشال لرحلات الفضاء، هانتسفيل، ألاباما
256-544-0034
[email protected]