انفجار نادر للضوء من قبل نجم تعرض لتأثيرات معكرونية

اكتشف علماء الفلك انفجارًا نادرًا للضوء من نجم قام الثقب الأسود الهائل بابتلاعه، تعرف هذه الظاهرة – بحدث اضطراب المد والجزر للثقب الأسود وهي عملية غريبة تدعى ب (تأثير السباجتي) إذ أنّه من المتوقّع أن يتمّ ضغط النجم أفقيا ورأسيا وتحويله إلى معكرونة اسباجيتي طويلة ورقيقة – هي أقرب توهج تم تسجيله حتى الآن على بعد ما يزيد قليلاً عن 215 مليون سنة ضوئية من الأرض.

يجب أن يكون الأمر رائعًا لعلماء الفلك عندما يتم تحويل مفهوم تعلموه في المدرسة كنظرية في الكون إلى حقيقة . لقد حدث هذا كثيرًا في العقود الأخيرة ، ولكن لم يكن مثيرًا للاهتمام في أي مكان كما حدث يوم الاثنين ، 12 أكتوبر 2020 ، عندما أعلن علماء الفلك أنهم شاهدوا نجمًا يمر بعملية تأثير السباجاتي ،أي أثناء تمزقه عند سقوطه في ثقب أسود هائل ، في مجرة ​​على بعد 215 مليون سنة ضوئية فقط.

لم يتمكن العلماء من رؤية النجم عن قرب لأنه تم تمزيقه ولأن تقنياتنا الأرضية لا تصل إلى هذا الحد لكنهم التقطوا اللحظات الأخيرة للنجم، قبل أن يمزقه الثقب الأسود تماما، فيما يسميه علماء الفلك حدث اضطراب المد والجزر والذي أدّى إلى توهج الضوء  لدرجة أنه كان أقرب توهج يتم تسجيله حتى الآن.

يطلق أيضا على تأثير السباجاتي بتأثير المعكرونة،  لقد سمعنا في علم الفلك منذ فترة طويلة عن رائد الفضاء الشجاع الذي غامر بالقرب من أفق الحدث للثقب الأسود (النقطة التي لا يمكن للضوء أن يهرب بعدها) و “تمدد مثل السباغيتي” بفعل جاذبية الثقب القوية، لا يقتصر الأمر على قوة جاذبية الثقب هذا – لأن الجاذبية تتناسب عكسيا مع المسافة ، ولأن جاذبية الثقب الأسود قوية للغاية – فإن قوة سحب ساقي رائد الفضاء المتساقطة أكبر بكثير من قوة سحب جذعه العلوي. وهكذا – عندما يقترب رائد الفضاء من أفق الحدث ، نقطة اللاعودة (بافتراض أنهم يسقطون بالقدم أولاً) – يتمدد رائد الفضاء عموديًا ، كما هو موضح في الصورة أدناه ، حتى يختفي أخيرًا (قدم مرة أخرى أولاً) فوق أفق الحدث، هذا هو تأثير المعكرونة.

الآن دعونا ننتقل إلى  مجرة خارج مجرتنا درب التبانة والتي يحتوي مركزها ، مثل معظم المجرات التي تمت دراستها حتى الآن ، على ثقب أسود هائل، في حال وصل تجول أحد النجوم بالقرب من أفق الحدث للثقب ، فإن هذا النجم – مثل رائد الفضاء الباسل – لا بد أن يتعرض لتأثير السباجاتي.

من الناحية النظرية فإن كل ما سبق هو صحيحا ، لكن من الصعب رصده باستخدام التلسكوبات. جاء هذا البحث بعد حدوث وميض من الضوء بالقرب من ثقب أسود هائل في عام 2019. لاحظ علماء الفلك في المرصد الأوروبي الجنوبي الكبير جدًا وتلسكوب التكنولوجيا الجديدة ، وكلاهما في تشيلي ، وميض الفلاش ووصفه AT2019qiz. على مدى ستة أشهر ، قام علماء الفلك حول العالم بملاحظات متتابعة.

بعد تحليل البيانات ، نشر علماء الفلك – بقيادة مات نيكول في جامعة برمنغهام بالمملكة المتحدة – أعمالهم في 12 أكتوبر في الإخطارات الشهرية التي تمت مراجعتها من قبل الزملاء للجمعية الفلكية الملكية. قال نيكول: تبدو فكرة “امتصاص” الثقب الأسود لنجم قريب مثل الخيال العلمي لكن هذا هو بالضبط ما يحدث فعلا أثناء حدث اضطراب المد والجزر.

قال عالم الفلك إيدو بيرغر في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية:”تمزق نصف كتلة النجم – أو تراكم – في ثقب أسود تبلغ كتلته مليون ضعف كتلة الشمس ، وتم طرد النصف الآخر إلى الخارج.”

قال المرصد الأوروبي الجنوبي إنه على الرغم من أن التوهجات التي تحدث من نجم متعرج بواسطة ثقب أسود قوية ومشرقة ، إلا أن علماء الفلك حتى الآن يواجهون صعوبة في اصطيادها، والسبب هو أن هذا النوع من الأحداث غالبًا ما يحجبه ستارا من الغبار والحطام لكن مؤخرا تمكن علماء الفلك الآن من إلقاء الضوء على ما يحجبه هذا الستار. قالت سامانثا أوتس من جامعة برمنغهام:

وجدنا أنه عندما يلتهم الثقب الأسود نجمًا ، فإنه يمكن أن يطلق انفجارًا قويًا من المواد إلى الخارج مما يعيق رؤيتنا. 

أي ، عندما يلتهم الثقب الأسود المواد النجمية يتم إطلاق الطاقة ، دافعًا حطام النجم إلى الخارج. قال علماء الفلك إن هذا الاكتشاف كان ممكنًا لأن حدث اضطراب المد والجزر الذي درسه الفريق ، AT2019qiz ، تم العثور عليه بعد وقت قصير من تمزق النجم. علقت كيت ألكسندر ، زميلة ناسا أينشتاين في جامعة نورث وسترن:

نظرًا لأنه تم اكتشافها مبكرا، يمكننا في الواقع رؤية ستار الغبار والحطام وهو يُرفعأثناء إطلاق الثقب الأسود تدفقًا قويًا من المواد بسرعات تصل إلى 10000 كم / ثانية [6000 ميل / ثانية].

وفرت هذه “النظرة الخاطفة خلف الستار” الفرصة الأولى لتحديد أصل المادة المحجوبة ومتابعة كيفية ابتلاع الثقب الأسود لها في الوقت الفعلي.

حلم آخر من أذهان الفلكيين شوهد في الواقع!

مقالات ذات علاقة