العلماء يدرسون آلية تحول النجوم الضخمة إلى ثقوب سوداء

استبعد علماء الفلك إمكانية حدوث "تسارع النيوترينو" الناتج عن الثقوب السوداء حديثة الولادة.

وتوصل العلماء إلى هذا الاكتشاف أثناء دراسة البيانات التي تم جمعها خلال عمليات رصد النظام النجمي الثنائي FTS 243، الموجود في سديم الرتيلاء بمجرة "سحابة ماجلان" الكبرى المجاورة لدرب التبانة.

كما اكتشف علماء الفلك قبل عامين أن "نجما كبيرا وثقبا نائما" يختبئان داخل هذا النظام النجمي، وتزيد كتلة النجم بمقدار 25 مرة عن كتلة الشمس.

إقرأ المزيد

تأكيد تنبؤات مثيرة لأينشتاين حول الثقوب السوداء

وتم اكتشاف أول دليل على أن التحول المباشر لنجم ضخم إلى ثقب أسود لا يؤدي إلى تكوين انبعاثات النيوترينو غير المتماثلة كان من شأنها أن تسرع إلى حد بعيد حركة الثقب الأسود الوليد وأقماره المحتملة.

وأوضح دانييل كريس الباحث في المعهد الألماني لفيزياء خارج الأرض (MPE):" لقد سمح لنا الثقب الأسود في النظام الثنائي VFTS 243 لأول مرة بدراسة العمليات الفيزيائية التي تحدث في جوف النجوم الكبيرة المنهارة".

إن غياب أي علامات مرئية للنشاط في هذا الثقب الأسود، وكذلك بقايا المستعر الأعظم في محيط VFTS 243، دفع علماء الفلك إلى الاعتقاد بأن الجسم نشأ نتيجة ما يسمى بالمستعر الأعظم "الفاشل"، وهو الانهيار الجاذبي المباشر وتحوله إلى الثقب الأسود. وتحقق الباحثون مما إذا كان هذا هو الحال بالفعل، حيث قاموا بحساب سيناريوهات مختلفة لموت النجم الذي ولده وحاولوا إعادة إنتاج البنية الحالية لنظام VFTS 243.

وأكدت الحسابات أن الثقب الأسود نشأ بالفعل نتيجة لانهيار الجاذبية المباشر للنجم، الذي كانت نواته أثقل بنحو 10 مرات من الكتلة الإجمالية للشمس. ولم يجد العلماء أي دليل على أن الثقب الأسود تعرض لما يسمى بـ"صدمة ما بعد الولادة"، وهي زيادة حادة في سرعة الحركة المرتبطة بالطبيعة غير المتساوية لانبعاثات جزيئات النيوترينو الناشئة أثناء انهيار النجم.

وتؤكد مثل هذه النتائج الحسابية، كما لاحظ كريس وباحثون آخرون، فرضية بعض علماء الفيزياء الفلكية النظرية، التي تفيد بغياب أو تسارع ضعيف للغاية لحركة الثقب الأسود وتوابعه بعد انفجارات المستعرات الفاشلة.

وخلص الباحثون إلى أن ذلك يجعل من الممكن التمييز بين الثقوب السوداء غير النشطة والنجوم النيوترونية وغيرها من الأجرام السماوية المدمجة، التي غالبا ما يكون تكوينها أثناء انهيار جاذبية النجوم مصحوبا بـ "صدمة ما بعد الولادة".

المصدر: تاس