عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
تصور فني لحدث اضطراب المد والجزر، حيث يقترب النجم كثيرًا من الثقب الأسود ويتمزق، ويشكل حطامه قرصًا متراكمًا من المواد حول الثقب الأسود. | الائتمان: رالف كروفورد (STScI).
فاجأ موت نجم على يد ثقب أسود ضخم في مجرة تبعد 650 مليون سنة ضوئية علماء الفلك، ليس فقط لأنه حدث خارج مركز المجرة، حيث تكمن عادة الثقوب السوداء الضخمة، ولكن أيضًا لإطلاق تدفقين عاليي الطاقة للخارج بعد أشهر من تدمير النجم.
عندما أ نجم يصبح عالقًا في قبضة الجاذبية الشبيهة بالكتلة الضخمة الثقب الأسود، بدأت قوى المد والجزر في تمديد وتمزيق النجم. مثل هذه الأحداث، التي يشار إليها باسم “أحداث اضطراب المد والجزر”، أو TDEs، شائعة نسبيًا. إنها تحرر كمية هائلة من الطاقة عندما يتمزق النجم وتشكل بقاياه قرصًا من الحطام حول الثقب الأسود.
في هذه الحالة، تم رصد التوهج البصري لـ TDE في عام 2024 بواسطة مرفق Zwicky Transient Facility الموجود على تلسكوب Samuel Oschin مقاس 48 بوصة في مرصد بالومار في كاليفورنيا. حددت المراقبة المستمرة لـ TDE، المسمى AT 2024tvd، عند الأطوال الموجية الراديوية على مدار الأشهر العشرة التالية بواسطة مجموعة من التلسكوبات، توهجين راديويين متميزين – لسبب ما، تأخرا لمدة 80 و194 يومًا بعد بداية TDE على التوالي.
لكن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو موقع TDE: حوالي 2600 سنة ضوئية من وسط مضيفه galaxy. تحدث معظم TDEs في مركز المجرة، حيث أ ثقب أسود هائل يتربص.
تم رؤية ثلاثة فقط خارج المركز.
وقال إيتاي سفارادي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي: “هذا أمر غير عادي حقًا”. إفادة. “لم يسبق لنا أن رأينا مثل هذا الانبعاث الراديوي الساطع من ثقب أسود يمزق نجمًا بعيدًا عن مركز المجرة، ويتطور بهذه السرعة. إنه يغير طريقة تفكيرنا في الثقوب السوداء وسلوكها.”
قاد سفرادي وزميلته في بيركلي، رافايلا مارغوتي، فريقًا دوليًا لتتبع تطور TDE باستخدام مصفوفة كبيرة جدًا في نيو مكسيكو، ومصفوفة تلسكوب ألين في كاليفورنيا، ومصفوفة دون المليمترية في هاواي، بالإضافة إلى مصفوفة أتاكاما المليمترية/دون المليمترية الكبيرة (ألما) في تشيلي ومصفوفة Arcmine Microkelvin Imager الكبيرة (AMI-LA) في مرصد مولارد لعلم الفلك الراديوي بجامعة كامبريدج.
لقد كانت AMI-LA هي المفتاح لالتقاط التطور السريع المثير للدهشة لانبعاث الراديو – سريع بمعنى أن طاقته ارتفعت وتغيرت بسرعة. يتم إنتاج هذه الموجات الراديوية عندما يصطدم تدفق المواد بالغاز المحيط بالثقب الأسود. يمكن أن يكون هذا الغاز هو الوسط البينجمي العادي، أو حطام النجم المدمر.
ويظل سبب تأخر هذه التدفقات إلى الخارج بعد TDE لغزا. جاء التوهج الراديوي الأول أيضًا مزودًا بمكون أشعة سينية تم اكتشافه، مما دفع فريق سفارادي إلى الشك في أن هذا التدفق الخارجي كان مدفوعًا بالتراكم: بمعنى آخر، بعض الحطام الموجود في القرص التراكمي المتدفق إلى الثقب الأسود قد تم قذفه للخارج بواسطة المجالات المغناطيسية للثقب الأسود.
التوهج الثاني هو أكثر حيرة.
إما أنها كانت نفاثة من المواد تتحرك بنصف حجمها سرعة الضوء تم إطلاقها بعد 170 يومًا من TDE واستغرقت 24 يومًا للوصول إلى الغاز المحيط، أو طائرة نفاثة تتحرك بسرعة الضوء تقريبًا تم إطلاقها بعد 190 يومًا. ما هي العلاقة بين هذا الانفجار الثاني والأول، وما إذا كان قد تم إنتاجه عن طريق تراكم نفس المادة، لا يزال غير واضح.
أما بالنسبة للثقب الأسود، فإن أفضل تخمين لسفارادي هو أنه ثقب أسود متوسط الكتلة، أي ثقب أسود تتراوح كتلته بين 1000 و100000 ضعف كتلة الجسم. كتلة شمسنا. كان من الممكن أن يجد نفسه خارج مركز المجرة بإحدى طريقتين. إما أنه كان مشاركًا في تفاعل ثقب أسود ثلاثي في مركز مجرته وهو ما أدى إلى طرده، أو أنه كان ذات يوم ثقبًا أسود مركزيًا لمجرة أصغر اصطدم واندمج مع مجرة أكبر، والثقب الأسود الآن يتجول مثل مارق عنيف عبر مجرته الجديدة، يطمس أي نجوم سيئة الحظ تعترض طريقه.
تم نشر النتائج في 13 أكتوبر رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.