من أقاصي الكون المرئي ، رأى علماء الفلك للتو ثقبًا أسود فائق الكتلة يتوهج فجأة في الحياة.
يشير الضوء الساطع المتوهج منذ 10 مليارات سنة إلى أن الجسم المضغوط بدأ فجأة يتغذى على كميات هائلة من المواد . يقول العلماء إنها واحدة من أكثر الأمثلة دراماتيكية لهذا النوع من الأحداث التي رأيناها على الإطلاق.
قدم فريق بقيادة عالمة الفلك سامانثا أوتس من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة اكتشافه في الاجتماع الوطني السنوي لعلم الفلك في المملكة المتحدة . سيتم نشره أيضًا في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، وهو متاح حاليًا على خادم ما قبل الطباعة arXiv .
تم تسمية حدث الاشتعال باسم J221951-484240 أو J221951 للاختصار.
يقول عالم الفيزياء الفلكية مات نيكول Matt Nicholl من جامعة كوينز بلفاست في أيرلندا: "لقد توسع فهمنا للأشياء المختلفة التي يمكن للثقوب السوداء فائقة الكتلة القيام بها بشكل كبير في السنوات الأخيرة ، مع تمزق اكتشافات النجوم وتكوين ثقوب سوداء مع لمعان متغير بشكل كبير" .
"J221951 هو أحد أكثر الأمثلة تطرفًا حتى الآن للثقب الأسود الذي فاجأنا."
يشير الضوء الساطع المتوهج منذ 10 مليارات سنة إلى أن الجسم المضغوط بدأ فجأة يتغذى على كميات هائلة من المواد . يقول العلماء إنها واحدة من أكثر الأمثلة دراماتيكية لهذا النوع من الأحداث التي رأيناها على الإطلاق.
قدم فريق بقيادة عالمة الفلك سامانثا أوتس من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة اكتشافه في الاجتماع الوطني السنوي لعلم الفلك في المملكة المتحدة . سيتم نشره أيضًا في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، وهو متاح حاليًا على خادم ما قبل الطباعة arXiv .
تم تسمية حدث الاشتعال باسم J221951-484240 أو J221951 للاختصار.
يقول عالم الفيزياء الفلكية مات نيكول Matt Nicholl من جامعة كوينز بلفاست في أيرلندا: "لقد توسع فهمنا للأشياء المختلفة التي يمكن للثقوب السوداء فائقة الكتلة القيام بها بشكل كبير في السنوات الأخيرة ، مع تمزق اكتشافات النجوم وتكوين ثقوب سوداء مع لمعان متغير بشكل كبير" .
"J221951 هو أحد أكثر الأمثلة تطرفًا حتى الآن للثقب الأسود الذي فاجأنا."
يوجد ثقب أسود عملاق في قلب كل مجرة ، لكنها ليست نشطة دائمًا. البعض - مثل درب التبانة Sagittarius A * - هادئ نسبيًا ، مع عدم وجود مواد كافية حولهم للتغذية بمعدل كبير.
لكن نشاط الثقوب السوداء الهائلة يختلف باختلاف المقاييس الزمنية الكونية. يتم تشغيلها وإيقاف تشغيلها مرة أخرى عندما تصبح المادة متاحة.
تم اكتشاف J221951 بينما كانت أوتس وزملاؤها يبحثون عن نوع مختلف من التوهج العابر ؛ وهج النجوم النيوترونية المندمجة في حدث كيلونوفا .
ولكن على الرغم من كونها اللون الصحيح ، إلا أن الإشارة من J221951 كانت المدة الخاطئة. تتلاشى كيلونوفا بعد بضعة أيام ؛ بقي J221951 أطول من ذلك بكثير.
نظر الباحثون عن كثب واكتشفوا أن المسافة التي قطعها الضوء كانت أبعد بكثير مما كانوا يعتقدون في البداية: 10 مليارات سنة ، مقابل 500 مليون. تم تتبع التوهج إلى مركز مجرة في ذلك المكان في المكان والزمان.
هذا يعني أيضًا أن التوهج كان ساطعًا بشكل لا يصدق - لا يتوافق مع انفجار واحد ، ولكن التوهج المستمر الناتج عن المواد التي تدور حول البيئة القاسية خارج ثقب أسود هائل عندما تسقط عليه.
كما أن مفاجأة التوهج ، وكذلك كمية الضوء ، تشير أيضًا إلى أن الثقب الأسود بدأ فجأة يتغذى بكميات هائلة من المواد ، من حالة الهدوء إلى النشاط الناري .
هناك نوعان من التفسيرات المحتملة لهذا الغرض. الأول هو أن الثقب الأسود بدأ يتغذى من مادة تدور في قرص حوله قد اقترب أخيرًا بما يكفي للثقب الأسود للانزلاق إلى الأسفل ، محوّلًا إياه إلى ما يُعرف باسم نواة المجرة النشطة . والثاني أكثر عنفًا ، عندما اقترب نجم جدًا من الثقب الأسود ودُمر وتراكم فيما يُعرف بحدث اضطراب المد والجزر .
ستساعد الملاحظات المستقبلية الباحثين على اكتشاف الفرضية الأكثر ترجيحًا.
يقول أوتس : "في المستقبل ، سنتمكن من الحصول على أدلة مهمة تساعد في التمييز بين حدث اضطراب المد والجزر وسيناريوهات نوى المجرة النشطة" .
"على سبيل المثال ، إذا كان J221951 مرتبطًا بنواة مجرة نشطة قيد التشغيل ، فقد نتوقع أن تتوقف عن التلاشي وتزيد من سطوعها مرة أخرى ، بينما إذا كان J221951 حدثًا لاضطراب المد والجزر ، نتوقع استمراره في التلاشي. سنحتاج إلى الاستمرار في مراقبة J221951 خلال الأشهر القليلة المقبلة إلى سنوات لالتقاط سلوكها المتأخر. "
لكن نشاط الثقوب السوداء الهائلة يختلف باختلاف المقاييس الزمنية الكونية. يتم تشغيلها وإيقاف تشغيلها مرة أخرى عندما تصبح المادة متاحة.
تم اكتشاف J221951 بينما كانت أوتس وزملاؤها يبحثون عن نوع مختلف من التوهج العابر ؛ وهج النجوم النيوترونية المندمجة في حدث كيلونوفا .
ولكن على الرغم من كونها اللون الصحيح ، إلا أن الإشارة من J221951 كانت المدة الخاطئة. تتلاشى كيلونوفا بعد بضعة أيام ؛ بقي J221951 أطول من ذلك بكثير.
نظر الباحثون عن كثب واكتشفوا أن المسافة التي قطعها الضوء كانت أبعد بكثير مما كانوا يعتقدون في البداية: 10 مليارات سنة ، مقابل 500 مليون. تم تتبع التوهج إلى مركز مجرة في ذلك المكان في المكان والزمان.
هذا يعني أيضًا أن التوهج كان ساطعًا بشكل لا يصدق - لا يتوافق مع انفجار واحد ، ولكن التوهج المستمر الناتج عن المواد التي تدور حول البيئة القاسية خارج ثقب أسود هائل عندما تسقط عليه.
كما أن مفاجأة التوهج ، وكذلك كمية الضوء ، تشير أيضًا إلى أن الثقب الأسود بدأ فجأة يتغذى بكميات هائلة من المواد ، من حالة الهدوء إلى النشاط الناري .
هناك نوعان من التفسيرات المحتملة لهذا الغرض. الأول هو أن الثقب الأسود بدأ يتغذى من مادة تدور في قرص حوله قد اقترب أخيرًا بما يكفي للثقب الأسود للانزلاق إلى الأسفل ، محوّلًا إياه إلى ما يُعرف باسم نواة المجرة النشطة . والثاني أكثر عنفًا ، عندما اقترب نجم جدًا من الثقب الأسود ودُمر وتراكم فيما يُعرف بحدث اضطراب المد والجزر .
ستساعد الملاحظات المستقبلية الباحثين على اكتشاف الفرضية الأكثر ترجيحًا.
يقول أوتس : "في المستقبل ، سنتمكن من الحصول على أدلة مهمة تساعد في التمييز بين حدث اضطراب المد والجزر وسيناريوهات نوى المجرة النشطة" .
"على سبيل المثال ، إذا كان J221951 مرتبطًا بنواة مجرة نشطة قيد التشغيل ، فقد نتوقع أن تتوقف عن التلاشي وتزيد من سطوعها مرة أخرى ، بينما إذا كان J221951 حدثًا لاضطراب المد والجزر ، نتوقع استمراره في التلاشي. سنحتاج إلى الاستمرار في مراقبة J221951 خلال الأشهر القليلة المقبلة إلى سنوات لالتقاط سلوكها المتأخر. "
اسعدني حضوركم اخوتي الكرام