شوهد نظام ثقب أسود ثنائي في مجرة نشطة تبعد حوالي 4 مليارات سنة ضوئية وهو يضيء بشكل كبير، عندما اخترق أحد الثقبين الأسودين القرص التراكمي للآخر، للحظة وجيزة مما أدى إلى خلق ثقب مزدوج. كوازار.
الكوازار هو النواة النشطة للغاية لمجرة بعيدة. هذا النشاط هو نتاج أ ثقب أسود عملاق يستهلك المادة بنهم، وهو في الواقع الكثير من المادة، لدرجة أنه لا يستطيع التعامل معها كلها – وبدلاً من ذلك، يتم بصق الكثير من المواد بشكل عشوائي في نفاثات موازية مغناطيسيًا بدلاً من السقوط خارج نطاق الثقب الأسود. أفق الحدث مثل بقية الأمر. عندما نرى مثل هذه التدفقات من الجسيمات المشحونة (التي تتحرك بسرعة تقريبية). سرعة الضوء) وجهاً لوجه، يبدو الكوازار لامعًا بشكل خاص. نحن نسمي ذلك أ سترة.
المجرة OJ 287، على مسافة حوالي 4 مليارات سنة ضوئية بعيدًا، هو أحد أقرب الأمثلة على البلازار. في الواقع، إنه ساطع بما يكفي لرؤيته بواسطة التلسكوبات الكبيرة للهواة، وهناك ملاحظات لـ OJ 287 يعود تاريخها إلى أواخر القرن التاسع عشر. تشير مثل هذه الملاحظات إلى أن OJ 287 يبدو أكثر سطوعًا كل 12 عامًا. في عام 2014، دكتوراه. اقترح الطالب باولي بيهاجوكي من جامعة توركو في فنلندا أن هذا السطوع كان ناجمًا عن وجود ثقب أسود ثانٍ أقل كتلة يدور حول الثقب الأسود الأساسي ويتفاعل معه. إذا كان الأمر كذلك، فإن مدار الثقب الأسود الثاني حول الثقب الابتدائي سيكون ممدودًا، مما يعني أنه لن يقترب من الثقب الأسود إلا كل 12 عامًا.
بالإضافة إلى السطوع العام للنظام، رأى بيهاجوكي أن هذا التفاعل يجب أن يؤدي أيضًا إلى قيام الثقب الأسود الأصغر بسرقة بعض المادة من القرص التراكمي الكبير من المواد حول الثقب الأسود الأساسي، وإنتاج نفث كوازار أصغر خاص به لمدة قصيرة. وقت. كما تنبأ بيهاجوكي تقريبًا بموعد حدوث ذلك. لذلك، في نوفمبر من عام 2021، أعلنت ناسا عبور القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية (TESS) تم إقلاعها مؤقتًا كوكب خارجي– واجبات الصيد للتدقيق في OJ 287. وانضم إلى TESS ناسا'س سويفت و فيرمي أشعة جاما التلسكوبات، بالإضافة إلى مجموعة من المراصد الأرضية، لكن TESS على وجه التحديد هو الذي قام بالملاحظات المهمة.
متعلق ب: “رقصة” براقة لاثنين من الثقوب السوداء الوحشية التي التقطها تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا
في 12 نوفمبر 2021، اكتشف TESS سطوع OJ 287 بحوالي درجتين لمدة 12 ساعة تقريبًا، حيث أطلق قدرًا كبيرًا من الطاقة في هذا الانفجار القصير تعادل ما تطلقه 100 مجرة متوسطة في نفس الوقت. يُعزى هذا التوهج إلى نفاثات من الثقب الأسود الثاني؛ وقد دعمت الملاحظات من التلسكوبات الأخرى هذه النتيجة أيضًا، وخاصةً فيرمي الكشف عن انفجار كبير لأشعة جاما.
“يمكننا الآن أن نقول إننا “شاهدنا” ثقبًا أسود يدور حوله للمرة الأولى، بنفس الطريقة التي يمكننا بها القول أن TESS قد شاهد كواكب تدور حول أخرى”. النجوموقال ماوري فالتونين من جامعة توركو، الذي قاد عمليات الرصد، في مقالة له: إفادة.
كما سمحت الملاحظات لجماهير الثقوب السوداء ليتم تأكيده. الثقب الأسود الأساسي – المعروف أيضًا باسم المصدر الرئيسي للطاقة في OJ 287 – يبلغ حجمه 18.35 مليارًا الكتل الشمسيةبينما الثانوي ليس خفيف الوزن، إذ تبلغ كتلته 150 مليون كتلة شمسية. بالمقارنة، القوس أ*وهو الثقب الأسود الموجود في مركز مجرتنا مجرة درب التبانةتبلغ كتلته 4.1 مليون كتلة شمسية فقط.
الكمية القصيرة من وقت يفسر الوقت الذي كان فيه التوهج نشطًا سبب عدم اكتشافه، ولا التوهجات الصادرة عن أنظمة الثقوب السوداء الثنائية الأخرى، حتى الآن. إن معرفة متى وأين يجب النظر لرؤية مثل هذه التوهجات أمر بالغ الأهمية، ويمكن أن يكون هناك العديد من الثقوب السوداء الثنائية الأخرى التي تعاني من توهجات مماثلة لا نعرف عنها شيئًا. ومع ذلك، قد لا يكون لدى تلك الثنائيات ذات الثقب الأسود مكان للاختباء قريبًا.
“قد يكشف الثقب الأسود الأصغر حجما قريبا عن وجوده بطرق أخرى، حيث من المتوقع أن يصدر منه نانو هيرتز موجات الجاذبيةوقال أشامفيدو جوباكومار من معهد تاتا للأبحاث الأساسية في الهند، الذي شارك في عمليات الرصد، في البيان: “يجب أن تكون موجات الجاذبية لـ OJ 287 قابلة للاكتشاف في السنوات القادمة من خلال مصفوفات توقيت النجوم النابضة الناضجة.”
صفائف توقيت النجم النابض العمل من خلال الدوران المستمر حول شبكة من النجوم النابضة في الفضاء السحيق. النجوم النابضة تدور النجوم النيوترونية التي تنبعث منها طائرات الراديو مثل المنارات الكونية. يمكننا قياس مدى سرعة دورانها من خلال حساب عدد المرات التي نرى فيها نفاثاتها الراديوية تدور في اتجاهنا. يمكن لبعض النجوم النابضة أن تدور مئات المرات في الثانية، مما يجعلها تبدو وكأنها تنبض في موجات الراديو عندما تومض نفاثاتها علينا بشكل متكرر.
ومن الجدير بالذكر أن النجوم النابضة تحافظ على الوقت بشكل جيد للغاية، حيث تكون فترات نبضها دقيقة بشكل لا يخطئ. ومع ذلك، إذا تموجت موجات الجاذبية عبر الماضي، فإنها ستشوه الصورة فضاء بيننا وبين النجم النابض، مما سيؤثر على وجهة نظرنا لتوقيت هذه النبضات.
– قد تكون النفاثات المتذبذبة بشكل غريب دليلاً على وجود أزواج من الثقوب السوداء فائقة الكتلة بعيدة المنال
– أثقل زوج من الثقوب السوداء على الإطلاق يزن 28 مليار مرة أكثر من وزن الشمس
– أقرب زوج من الثقوب السوداء الهائلة للأرض يقع في حطام اصطدام مجري
تعتبر الثقوب السوداء الثنائية مهمة أيضًا لنمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة. أظهرت النتائج الأخيرة التي عُرضت في الاجتماع 244 للجمعية الفلكية الأمريكية في يونيو/حزيران الماضي في ويسكونسن أن عمليات الاندماج بين الثقوب السوداء فائقة الكتلة تمثل عاملاً ثانويًا مهمًا في نموها الهائل، وعندما تتجه نحو بعضها البعض بشكل حلزوني في عملية الاندماج فإنها تطلق تموجات من موجات الجاذبية. على الرغم من أن موجات الجاذبية هذه ذات تردد منخفض جدًا ليغو، ومرصد موجات الجاذبية بمقياس تداخل الليزر للكشف عنها، سيكون كاشف فضائي مقترح يسمى LISA، وهو هوائي مقياس تداخل الليزر الفضائي، قادرًا على اكتشاف اندماجهما عندما يجتمعان معًا في الاصطدامات الكونية الكبرى.
تم نشر نتائج ملاحظات OJ 287 في 11 يونيو مجلة الفيزياء الفلكية.