اكتشف فريق من الخبراء الدوليين المشهورين بفضح العديد من اكتشافات الثقوب السوداء ، ثقبًا أسود ذو كتلة نجمية في سحابة ماجلان الكبيرة ، وهي مجرة مجاورة لمجرتنا. "للمرة الأولى ، اجتمع فريقنا معًا للإبلاغ عن اكتشاف ثقب أسود ، بدلاً من رفض اكتشافه" ، يقول قائد الدراسة تومر شنار. علاوة على ذلك ، وجدوا أن النجم الذي أدى إلى ظهور اختفى الثقب الأسود بدون أي علامة على انفجار قوي. تم الاكتشاف بفضل ست سنوات من الملاحظات التي تم الحصول عليها باستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO).
"حددنا" إبرة في كومة قش "، يقول شنار الذي بدأ الدراسة في KU Leuven في بلجيكا وهو الآن زميل ماري كوري في جامعة أمستردام بهولندا. على الرغم من اقتراح ثقوب سوداء مرشحة أخرى مماثلة ، يزعم الفريق أن هذا هو أول ثقب أسود `` خامد '' يتم اكتشافه بشكل لا لبس فيه خارج مجرتنا.
الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية تتشكل عندما تصل النجوم الضخمة إلى نهاية حياتها وتنهار تحت تأثيرها خطورة. في نظام ثنائي ، وهو نظام من نجمين يدوران حول بعضهما البعض ، تترك هذه العملية وراءها ثقبًا أسود في مدار مع نجم مرافق مضيء. يكون الثقب الأسود `` كامنًا '' إذا لم يُصدر مستويات عالية من إشعاع الأشعة السينية ، وهي الطريقة التي يتم بها عادةً اكتشاف هذه الثقوب السوداء.
"إنه لأمر لا يصدق أننا بالكاد نعرف أي ثقوب سوداء نائمة ، بالنظر إلى مدى شيوع اعتقاد علماء الفلك أنها كذلك ،" يوضح المؤلف المشارك بابلو مارشانت من جامعة KU Leuven. تبلغ كتلة الثقب الأسود المكتشف حديثًا تسعة أضعاف كتلة شمسنا على الأقل ، ويدور حول نجم أزرق حار تزن 25 ضعف كتلة الشمس.
من الصعب تحديد الثقوب السوداء الخاملة لأنها لا تتفاعل كثيرًا مع محيطها. "منذ أكثر من عامين ، كنا نبحث عن مثل هذا أنظمة الثقب الأسود الثنائية" تقول المؤلفة المشاركة جوليا بودينشتاينر ، وهي زميلة أبحاث في ESO في ألمانيا. "لقد كنت متحمسًا للغاية عندما سمعت عن VFTS 243 ، والذي في رأيي هو المرشح الأكثر إقناعًا الذي تم الإبلاغ عنه حتى الآن."
للعثور على VFTS 243 ، بحث التعاون في ما يقرب من 1000 نجم ضخم في منطقة سديم الرتيلاء في سحابة ماجلان الكبيرة، للبحث عن تلك التي يمكن أن يكون لها ثقوب سوداء كرفاق. من الصعب للغاية تحديد هؤلاء الرفاق على أنهم ثقوب سوداء ، حيث توجد العديد من الاحتمالات البديلة.
الائتمان: ESO
"بصفتي باحثًا كشف زيف الثقوب السوداء المحتملة في السنوات الأخيرة ، كنت متشككًا للغاية بشأن هذا الاكتشاف ،" يقول شنار. التشكك شاركه فيه كريم البدري المؤلف المشارك من مركز الفيزياء الفلكية | هارفارد وسميثسونيان في الولايات المتحدة الأمريكية ، اللذان يسميهما شنار "مدمر الثقب الأسود". "عندما طلب مني تومر التحقق من النتائج التي توصل إليها ، كانت لدي شكوك. لكنني لم أجد تفسيرًا معقولًا للبيانات التي لا تتضمن ثقبًا أسود " يشرح البدرى.
يتيح الاكتشاف أيضًا للفريق رؤية فريدة للعمليات المصاحبة لـ تشكيل الثقوب السوداء. يعتقد علماء الفلك أن الثقب الأسود ذو الكتلة النجمية يتشكل كنواة لـ a نجم ضخم يحتضر ينهار ، ولكن لا يزال من غير المؤكد ما إذا كان هذا مصحوبًا بانفجار مستعر أعظم قوي أم لا.
"يبدو أن النجم الذي شكل الثقب الأسود في VFTS 243 قد انهار تمامًا ، مع عدم وجود علامة على انفجار سابق ،" يشرح شنار. لقد ظهرت أدلة على سيناريو "الانهيار المباشر" هذا مؤخرًا ، ولكن يمكن القول إن دراستنا توفر واحدة من أكثر المؤشرات المباشرة. هذا له آثار هائلة على أصل عمليات اندماج الثقوب السوداء في الكون. "
تم العثور على الثقب الأسود في VFTS 243 باستخدام ست سنوات من الملاحظات لسديم الرتيلاء بواسطة أداة الطيف متعدد العناصر (FLAMES) على ESO's VLT.
على الرغم من لقب `` شرطة الثقب الأسود '' ، فإن الفريق يشجع بنشاط على التدقيق ، ويأمل أن عملهم ، المنشور اليوم في Nature Astronomy ، سيمكن من اكتشاف كتلة نجمية أخرى الثقوب السوداء التي تدور حول النجوم الضخمة، من المتوقع وجود الآلاف منها في مجرة درب التبانة وفي غيوم ماجلان.
"بالطبع أتوقع من الآخرين في هذا المجال أن يدققوا في تحليلنا بعناية ، وأن يحاولوا إعداد نماذج بديلة ،" يختتم البدرى. "إنه مشروع مثير للغاية أن تشارك فيه."
مرجع المجلة
- تومر شنار ، هوغ سانا ، لوران ماهي ، كريم البدري ، بابلو مارشانت ، نوربرت لانجر ، كالوم هوكروفت ، ماتياس فابري ، كوشيك سين ، ليوناردو أ ألميدا ، مايكل عبد المسيح 11 ، جوليا بودنشتاينر ، بول كروثر ، مارك جيليس ، ماريوس جرومادزكي ، فنسنت هينولت-برونيه ، أرتيميو هيريرو ، أليكس دي كوتر ، باتريك إيوانيك ، سيزيمون كوزوفسكي ، داني جيه لينون ، خيسوس مايز أبيلانيز ، برزيميسلاف مروز ، أنتوني إف جيه موفات ، أناشيارا بيكو ، باويش بيتروكوفيتش ، رادوزوفيتش ، ، دوروتا إم سكورون ، يان سكورون ، إيغور سوسزينسكي ، ميشال ك. زيمانسكي ، سيلفيا تونين ، أندريه أودلسكي ، كرزيستوف أولاتشيك ، جوريك إس فينك ، مارسين ورونا. ثقب أسود هادئ بالأشعة السينية ولد بركلة ضئيلة في ثنائي هائل من سحابة ماجلان الكبيرة ورقة بحثية
