- إنضم
- 17/9/22
- المشاركات
- 6,745
- التفاعلات
- 15,032
درس علماء الفلك بقايا نجم ضخم مزقه ثقب أسود في تحقيق ملحمي في جريمة قتل (الطب الشرعي الفلكي).
رسم توضيحي لثقب أسود في مركز المجرة (مصدر الصورة: NASA/JPL-Caltech)
بطريقة ما، النجوم مثل الكعك: عليك أن تمزقها لترى ما بداخلها. ولحسن الحظ بالنسبة لعلماء الفلك، أحيانًا ما يفعل الكون ذلك، عندما يمزق ثقب أسود نجمًا يمر بالقرب منه في مشهد عنيف يسمى حدث اضطراب المد والجزر (TDE). (تُعرف هذه الظاهرة بشكل غريب باسم "السباغيتي").
في بحث جديد نُشر في The Astrophysical Journal Letters، استخدم علماء الفلك TDE لقياس كميات عناصر معينة بدقة - وهي النيتروجين والكربون - حول ثقب أسود لاستنتاج أن نجمًا ضخمًا أكبر بثلاث مرات من الشمس قد تم تدميره هناك. هذه هي المشكلة المعاكسة لتخمين حشوة الدونات. بدلاً من ذلك، ترى مسحة من التوت والسكر البودرة وتستنتج ما حدث قبل الفوضى.
الدراسة الجديدة عبارة عن إعادة تحليل تفصيلي لملاحظات الأشعة السينية من TDE المذهل بشكل خاص المعروف باسم ASASSN-14li، والذي يضم أضخم نجم شاهده علماء الفلك على الإطلاق وقد تم تدميره بواسطة ثقب أسود. عندما تم اكتشافه في عام 2014، كان ASASSN-14li هو أقرب وألمع TDE للأرض في العقد الماضي.
يقول إنريكو راميريز رويز، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز وزملاؤه: "إن ASASSN-14li مثير لأن أحد أصعب الأشياء المتعلقة باضطرابات المد والجزر هي القدرة على قياس كتلة النجم السيئ الحظ، كما فعلنا هنا". - وقال مؤلف العمل الجديد في بيان.
رسم توضيحي لثقب أسود محاط ببقايا النجم الميت الذي تمزقه. يُظهر الرسم البياني الداخلي أطياف الأشعة السينية للمنطقة المحيطة بالثقب الأسود، مما يكشف عن التركيب الكيميائي للنجم الميت. (حقوق الصورة: NASA/CXC/Univ of Michigan/J. Miller et al.؛ الرسم التوضيحي: NASA/CXC/M.Weiss)
تتألق TDEs بشكل ساطع في طيف الأشعة السينية، لذلك استخدم علماء الفلك تلسكوبين للأشعة السينية: مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا، وXMM-نيوتن التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. لقد سجلوا معلومات وملاحظات تفصيلية حول ASASSN-14li، مما أتاح إجراء هذا التحليل الجنائي الفلكي.
وقالت برينا موكلر، المؤلفة المشاركة في الدراسة وعالمة الفلك في مراصد كارنيجي وجامعة كاليفورنيا، في البيان: "يمكن استخدام تلسكوبات الأشعة السينية هذه كأدوات للطب الشرعي في الفضاء". "إن الكمية النسبية للنيتروجين إلى الكربون التي وجدناها تشير إلى مادة من داخل نجم منكوب يزن حوالي ثلاثة أضعاف كتلة الشمس."
وقال الفريق إن العلماء يعتقدون أن هذه الأحداث مع النجوم العملاقة نادرة أيضًا، لذا فإن الحصول على مثل هذه المعلومات التفصيلية عن أحدها أمر مثير. وقال راميريز رويز: "إن مراقبة تدمير نجم ضخم بواسطة ثقب أسود هائل هو أمر مذهل لأنه من المتوقع أن تكون النجوم الأكثر ضخامة أقل شيوعًا بشكل ملحوظ من النجوم ذات الكتلة المنخفضة".
قد يحصل TDE الذي تمت ملاحظته حديثًا والملقب بـ "Scary Barbie" قريبًا على لقب أكبر TDE. لكن في الوقت الحالي، لا يزال ASASSN-14li يحمل الكأس، وهو يكشف عن بصمات الطب الشرعي لضحاياه النجوم.
رسم توضيحي لثقب أسود في مركز المجرة (مصدر الصورة: NASA/JPL-Caltech)
بطريقة ما، النجوم مثل الكعك: عليك أن تمزقها لترى ما بداخلها. ولحسن الحظ بالنسبة لعلماء الفلك، أحيانًا ما يفعل الكون ذلك، عندما يمزق ثقب أسود نجمًا يمر بالقرب منه في مشهد عنيف يسمى حدث اضطراب المد والجزر (TDE). (تُعرف هذه الظاهرة بشكل غريب باسم "السباغيتي").
في بحث جديد نُشر في The Astrophysical Journal Letters، استخدم علماء الفلك TDE لقياس كميات عناصر معينة بدقة - وهي النيتروجين والكربون - حول ثقب أسود لاستنتاج أن نجمًا ضخمًا أكبر بثلاث مرات من الشمس قد تم تدميره هناك. هذه هي المشكلة المعاكسة لتخمين حشوة الدونات. بدلاً من ذلك، ترى مسحة من التوت والسكر البودرة وتستنتج ما حدث قبل الفوضى.
الدراسة الجديدة عبارة عن إعادة تحليل تفصيلي لملاحظات الأشعة السينية من TDE المذهل بشكل خاص المعروف باسم ASASSN-14li، والذي يضم أضخم نجم شاهده علماء الفلك على الإطلاق وقد تم تدميره بواسطة ثقب أسود. عندما تم اكتشافه في عام 2014، كان ASASSN-14li هو أقرب وألمع TDE للأرض في العقد الماضي.
يقول إنريكو راميريز رويز، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز وزملاؤه: "إن ASASSN-14li مثير لأن أحد أصعب الأشياء المتعلقة باضطرابات المد والجزر هي القدرة على قياس كتلة النجم السيئ الحظ، كما فعلنا هنا". - وقال مؤلف العمل الجديد في بيان.
رسم توضيحي لثقب أسود محاط ببقايا النجم الميت الذي تمزقه. يُظهر الرسم البياني الداخلي أطياف الأشعة السينية للمنطقة المحيطة بالثقب الأسود، مما يكشف عن التركيب الكيميائي للنجم الميت. (حقوق الصورة: NASA/CXC/Univ of Michigan/J. Miller et al.؛ الرسم التوضيحي: NASA/CXC/M.Weiss)
تتألق TDEs بشكل ساطع في طيف الأشعة السينية، لذلك استخدم علماء الفلك تلسكوبين للأشعة السينية: مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا، وXMM-نيوتن التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. لقد سجلوا معلومات وملاحظات تفصيلية حول ASASSN-14li، مما أتاح إجراء هذا التحليل الجنائي الفلكي.
وقالت برينا موكلر، المؤلفة المشاركة في الدراسة وعالمة الفلك في مراصد كارنيجي وجامعة كاليفورنيا، في البيان: "يمكن استخدام تلسكوبات الأشعة السينية هذه كأدوات للطب الشرعي في الفضاء". "إن الكمية النسبية للنيتروجين إلى الكربون التي وجدناها تشير إلى مادة من داخل نجم منكوب يزن حوالي ثلاثة أضعاف كتلة الشمس."
وقال الفريق إن العلماء يعتقدون أن هذه الأحداث مع النجوم العملاقة نادرة أيضًا، لذا فإن الحصول على مثل هذه المعلومات التفصيلية عن أحدها أمر مثير. وقال راميريز رويز: "إن مراقبة تدمير نجم ضخم بواسطة ثقب أسود هائل هو أمر مذهل لأنه من المتوقع أن تكون النجوم الأكثر ضخامة أقل شيوعًا بشكل ملحوظ من النجوم ذات الكتلة المنخفضة".
قد يحصل TDE الذي تمت ملاحظته حديثًا والملقب بـ "Scary Barbie" قريبًا على لقب أكبر TDE. لكن في الوقت الحالي، لا يزال ASASSN-14li يحمل الكأس، وهو يكشف عن بصمات الطب الشرعي لضحاياه النجوم.
