منوعات

ثقوب سوداء نائمة استيقظت لفترة وجيزة بواسطة نجوم ممزقة

كشف بحث جديد لفئة غامضة من المجرات تسمى الأجسام المتماثلة المدمجة، أو CSOs، أن هذه الأجسام ليست كما تبدو تمامًا. منظمات المجتمع المدني هي مجرات نشطة تستضيف ثقوبًا سوداء هائلة في قلوبها. ومن هذه الثقوب السوداء الهائلة تنشأ نفاثتان تتحركان في اتجاهين متعاكسين بسرعة قريبة من سرعة الضوء. ولكن بالمقارنة مع المجرات الأخرى ذات النفاثات الشرسة، فإن هذه النفاثات لا تمتد لمسافات كبيرة: فهي أكثر إحكاما بكثير. لعقود عديدة، كان علماء الفلك يشتبهون في أن منظمات المجتمع المدني كانت مجرد شباب، وأن طائراتهم ستسافر في نهاية المطاف لمسافات أكبر.

الآن، التقارير في ثلاث صحف مختلفة في مجلة الفيزياء الفلكيةوخلص فريق من الباحثين بقيادة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا إلى أن منظمات المجتمع المدني ليست شابة، بل تعيش حياة قصيرة نسبيًا.

يقول أنتوني (توني) ريدهيد، أستاذ علم الفلك المتميز في روبنسون، الذي قاد التحقيق: “إن منظمات المجتمع المدني هذه ليست شابة”. “لا يمكن وصف كلب يبلغ من العمر 12 عامًا بالشاب، حتى لو عاش أقل من عمر الإنسان البالغ. تشكل هذه الكائنات نوعًا متميزًا يعيش ويختفي خلال آلاف السنين وليس ملايين السنين، وهو أمر شائع في المجرات ذات طائرات أكبر.

وفي الدراسات الجديدة، قام الفريق بمراجعة الأدبيات والملاحظات السابقة لأكثر من 3000 مرشح من منظمات المجتمع المدني، والتحقق من أن 64 منها حقيقية وتحديد 15 منظمة مجتمع مدني إضافية. تم رصد كل هذه الأجسام سابقًا بواسطة مصفوفة خط الأساس الطويل جدًا (VLBA) التابعة للمرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي، بتمويل من مؤسسة العلوم الوطنية (NSF)، وقد تم رصد بعضها بواسطة تلسكوبات راديوية أخرى عالية الدقة. يقول ريدهيد: “إن عمليات رصد VLBA هي الأكثر تفصيلاً في علم الفلك، حيث توفر صورًا بتفاصيل تعادل قياس عرض شعرة الإنسان على مسافة 100 ميل”.

ويخلص تحليل الفريق إلى أن OSCs تطرد الطائرات لمدة 5000 عام أو أقل ثم تختفي. يقول فيكرام رافي، الأستاذ المساعد في علم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف المشارك لإحدى الدراسات: “إن طائرات CSO هي طائرات نشطة للغاية، ولكن يبدو أنها تتوقف”. “تتوقف الطائرات عن التدفق من المصدر.”

أما بالنسبة لما يغذي هذه النفاثات قصيرة العمر، فيعتقد العلماء أن السبب هو حدث اضطراب المد والجزر (TDE)، والذي يحدث عندما يقترب نجم واحد جدًا من ثقب أسود هائل ويتم التهامه.

يقول ريدهيد: “نعتقد أن نجمًا واحدًا يتمزق إلى أجزاء، ثم يتم توجيه كل هذه الطاقة إلى نفاثات على طول المحور الذي يدور حوله الثقب الأسود”. “يبدأ الثقب الأسود العملاق في أن يكون غير مرئي بالنسبة لنا، وبعد ذلك عندما يلتهم نجمًا، دوي! الثقب الأسود لديه وقود، ويمكننا رؤيته”.

كان ريدهيد أول من شك في إمكانية تشغيل OSCs بواسطة TDEs في التسعينيات، لكنه يقول إن الفكرة لم يلاحظها المجتمع العلمي إلى حد كبير. ويقول: “لقد تم نسيان الفرضية فعليًا، لأن السنوات مرت قبل أن تبدأ الأدلة الرصدية في التراكم على TDEs”. في وقت فرضيته الأولية، تم العثور على ثلاثة مراكز OSC فقط.

ننتقل سريعًا إلى عام 2020. قرر ريدهيد، الذي قطع دراساته عن منظمات المجتمع المدني للتعمق في مشاكل مختلفة في علم الفلك الراديوي، أن الوقت قد حان لإعادة النظر في الموضوع. قام بجمع بعض زملائه على Zoom، وقرروا مراجعة الأدبيات والتخلص من الأشياء التي تم تصنيفها بشكل خاطئ على أنها OSC. على مدار العامين التاليين، قام الفريق بالتحقيق مع أكثر من 3000 من منظمات المجتمع المدني المتقدمة، مما أدى إلى تضييق نطاق المجموعة إلى العشرات فقط الذين استوفوا معايير أن يكونوا منظمات مجتمع مدني حقيقية.

في نهاية المطاف، بدأت صورة منظمات المجتمع المدني في الظهور كعائلة متميزة تمامًا ذات نفاثات تختفي في وقت أسرع بكثير من إخوانها العمالقة، مثل تلك الموجودة في مجرة ​​Cygnus A القوية للغاية، وهي مجرة ​​تطلق نفاثات قوية للغاية تتألق بشكل مشرق عند أطوال موجات الراديو. . وتمتد هذه النفاثات لمسافات تبلغ حوالي 230 ألف سنة ضوئية في كل اتجاه وتستمر لعشرات الملايين من السنين. في المقابل، تمتد نفاثات CSO إلى حوالي 1500 سنة ضوئية على الأكثر وتختفي بعد حوالي 5000 سنة.

وفقًا لعلماء الفلك، من المحتمل أن تتشكل نفاثات CSO عندما يقضم ثقب أسود هائل ليس فقط أي نجم، بل نجمًا مهمًا.

يقول رافي: “إن TDEs التي رأيناها من قبل لم تدوم سوى بضع سنوات”. “نعتقد أن TDEs الرائعة التي تغذي منظمات المجتمع المدني تدوم لفترة أطول بكثير لأن النجوم المتعطلة كبيرة جدًا، أو ضخمة جدًا، أو كليهما.”

من خلال تحليل المجموعة المتنوعة من صور الراديو الخاصة بمنظمات المجتمع المدني، يقول الباحثون إنهم يستطيعون تتبع عمر الأشياء بمرور الوقت، تمامًا مثل النظر في ألبوم صور لحياة منظمات المجتمع المدني لمراقبة تطور طائراتها. تمتلك منظمات المجتمع المدني الأصغر سنًا نفاثات أقصر وأقرب إلى الثقوب السوداء، بينما تمتلك الأجسام الأقدم نفاثات تمتد بعيدًا عن ثقبها الأسود. على الرغم من اختفاء معظم النفاثات، يقدر العلماء أن واحدًا من كل 100 منها سيكون له عمر طويل، مثل Cygnus A. وفي هذه الحالات النادرة، من المحتمل أن تندمج المجرات مع مجرات أخرى، وهي عملية مضطربة توفر كمية كبيرة من الوقود.

إذا تم تأكيد النتائج التي توصل إليها ريدهيد وفريقه من خلال عمليات رصد إضافية، فإن منظمات المجتمع المدني ستفتح طريقًا جديدًا تمامًا لدراسة كيفية تفاعل النجوم الضخمة في مراكز المجرات مع الثقوب السوداء الهائلة.

يقول ريدهيد: “إن هذه الأشياء هي في الواقع مجموعة متميزة لها أصلها المميز، والأمر متروك لنا الآن لمعرفة المزيد عنها وكيف ظهرت”. “إن القدرة على دراسة هذه الأجسام على نطاقات زمنية تمتد من سنوات إلى عقود بدلاً من ملايين السنين قد فتحت الباب أمام مختبر جديد تمامًا لدراسة الثقوب السوداء الهائلة والعديد من المفاجآت غير المتوقعة وغير المتوقعة التي “يحجزونها”.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى