علماء الفلك يكتشفون أن "أقرب ثقب أسود" من الأرض يحتوي شيئا آخر يوصف بـ"مصاص دماء"

كشفت دراسة جديدة أن أقرب نظام ثقب أسود إلى الأرض، والذي عثر عليه على بعد نحو 1000 سنة ضوئية، لا يحتوي في الواقع على ثقب أسود. وفي عام 2020، أبلغ فريق بقيادة علماء الفلك المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) عن أقرب ثقب أسود من الأرض، يقع على بعد 1000 سنة ضوئية فقط في نظام HR 6819. لكن دراسة جديدة أجراها علماء من جامعة لوفين في بلجيكا، أخذت قياسات جديدة للنظام، لمعرفة السيناريو الذي من المرجح أن يكون صحيحا حوله. واعتمد الفريق تلسكوب المرصد الأوروبي الجنوبي الكبير جدا (ESO ، VLT)، ومقياس التداخل التلسكوب الكبير جدا في النظام النجمي، حيث يمكن أن توفر هذه الأداة بيانات حاسمة مطلوبة للبحث في ما إذا كان هناك ثقب أسود أم لا.

وأشارت جميع الأدلة إلى وجود نظام نجمي "مصاص دماء" في مرحلة نادرة وقصيرة العمر من تطوره، حيث عثر على نجمين في مدار قريب جدا، أحدهما يمزق مادة من الآخر. ولم يكن هناك دليل على وجود نجم يدور في مدار بعيد، كما تتطلب نظرية الثقب الأسود. ولم يتفاجأ توماس ريفينيوس، عالم الفلك في المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) ومقره تشيلي، والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية الأولى التي تتبنى نظرية وجود ثقب أسود، أسفرت عنه الدراسة الحديثة.

وكان ريفينيوس وزملاؤه مقتنعين بأن أفضل تفسير للبيانات التي لديهم هو أن HR 6819 كان نظاما ثلاثيا، حيث يدور نجم واحد حول ثقب أسود كل 40 يوما ونجما ثانيا في مدار أوسع بكثير. ولكن الدراسة بقيادة جوليا بودنشتاينر، طالبة الدكتوراه في جامعة لوفان الكاثوليكية في بلجيكا، اقترحت تفسيرا مختلفا لنفس البيانات، بأن HR 6819 يمكن أن يكون نظاما بنجمتين فقط. ويمكن العثور على كل نجم في مدار قريب جدا مدته 40 يوما، مع عدم وجود ثقب أسود على الإطلاق. وسيتطلب هذا السيناريو البديل "تجريد" أحد النجوم، ما يعني أنه في وقت سابق، فقد جزءا كبيرا من كتلته للنجم الآخر.

وتقول أبيجيل فروست، الباحثة في جامعة لوفان الكاثوليكية، التي قادت الدراسة الجديدة: "لقد وصلنا إلى الحد الأقصى للبيانات الموجودة، لذلك كان علينا أن ننتقل إلى استراتيجية رصد مختلفة لنقرر بين السيناريوهين اللذين اقترحهما الفريقان". ولجأ الباحثون إلى التلسكوب الكبير جدا، وعلى وجه الخصوص مقياس التداخل على التلسكوب الكبير جدا ، المعروف باسم VLTAI، لجمع ملاحظات مفصلة. ويقول ديتريش بادي، المؤلف المشارك في دراسة HR 6819 الأصلية والمشارك أيضا في الدراسة الجديدة:  "كان VLTI المرفق الوحيد الذي من شأنه أن يمنحنا البيانات الحاسمة التي نحتاجها للتمييز بين التفسرين''.

ويقول ريفينيوس: "كانت السيناريوهات التي كنا نبحث عنها واضحة ومختلفة جدا ويمكن تمييزها بسهولة باستخدام الأداة المناسبة". وتابع: "اتفقنا على وجود مصدرين للضوء في النظام، لذا كان السؤال المطروح هو ما إذا كان كل منهما يدور عن قرب، كما في سيناريو النجوم المجردة ، أم أنهما بعيدان عن بعضهما البعض ، كما في سيناريو الثقب الأسود".

واستخدموا أدوات GRAVITY وMUSE على التلسكوب الكبير جدا (VLT) لدراسة النظام النجمي، وتحديد المسافة التي يبعدها كل نجم عن شركائه، ولم يجدوا أي دليل على وجود نجم مرافق لامع في مدار واسع - كما توقع نموذج الثقب الأسود.وعثروا أيضا على جسمين لامعين في مدار قريب، كما هو مقترح من قبل نموذج نجم "مصاص الدماء".

وقال فروست: "أكدت MUSE أنه لا يوجد رفيق مشرق في مدار أوسع، في حين أن الدقة المكانية العالية لـ GRAVITY كانت قادرة على تحديد مصدرين ساطعين يفصل بينهما ثلث المسافة فقط بين الأرض والشمس. وأثبتت هذه البيانات أنها الجزء الأخير من اللغز، وسمحت لنا باستنتاج أن HR 6819 هو نظام ثنائي دون ثقب أسود".وأوضح بودنشتاينر أنهم اكتشفوا هذا النظام الثنائي في لحظة بعد فترة وجيزة من قيام أحد النجمين بامتصاص الغلاف الجوي عن رفيقه. وشرح: "هذه ظاهرة شائعة في الأنظمة الثنائية القريبة، والتي يشار إليها أحيانا باسم مصاص الدماء النجمي في الصحافة".

وتابع: "بينما تم تجريد النجم المتبرع من بعض مواده، بدأ النجم المتلقي في الدوران بسرعة أكبر".ومن الصعب اكتشاف هذا النوع من "مرحلة ما بعد التفاعل" لنظام النجوم الثنائي، لأن هذه النقطة في حياة النجمين قصيرة جدا.وكشف فروست: "هذا يجعل النتائج التي توصلنا إليها بخصوص HR 6819 مثيرة للغاية، لأنها تقدم مرشحا مثاليا لدراسة كيفية تأثير مصاص الدماء على تطور النجوم الضخمة، وبالتالي تشكيل الظواهر المرتبطة بها بما في ذلك الموجات الثقالية وانفجارات المستعر الأعظم العنيفة". ويخطط الفريق المشترك الجديد الآن لمراقبة HR 6819 عن كثب باستخدام أداة GRAVITY الخاصة بـ VLTI.

قد يهمك ايضا 

ناسا تخطط لِلْحُصُول على صواريخ قادرة على الإقلاع من المريخ

ناسا تؤخر إطلاق صاروخ مهمة القمر Artemis 1 حتى مارس