قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
سي إن إن
–
كان الوميض الساطع الذي ظهر في سماء الليل في فبراير نتيجة شرود نجم قريبًا جدًا من ثقب أسود فائق الكتلة ، حيث واجه نهايته المفاجئة هناك حيث تمزق إلى أشلاء.
لكن الحدث الكوني النادر حدث في الواقع على بعد 8.5 مليار سنة ضوئية من الأرض ، عندما كان الكون مجرد ثلث عمره الحالي – وقد خلق أسئلة أكثر من الإجابات.
تم التقاط الإشارة من الانفجار المضيء ، المعروف باسم AT 2022cmc ، لأول مرة بواسطة مرفق زويكي العابر في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في 11 فبراير.
عندما يتمزق نجم بفعل قوى المد الجاذبية للثقب الأسود ، فإنه يُعرف باسم حدث اضطراب المد والجزر. لاحظ علماء الفلك مثل هذه الأحداث العنيفة من قبل ، لكن AT 2022cmc أكثر إشراقًا من أي اكتشاف سابق. إنه أيضًا الأبعد الذي تم ملاحظته على الإطلاق.
يعتقد علماء الفلك أنه عندما التهم الثقب الأسود النجم ، أطلق كمية هائلة من الطاقة وأرسل نفاثًا من المواد عبر الفضاء بسرعة تقترب من سرعة الضوء.
من المحتمل أن AT 2022cmc ظهر ساطعًا جدًا في سمائنا لأن الطائرة كانت موجهة مباشرة نحو الأرض ، مما أدى إلى ما يُعرف بتأثير “تعزيز دوبلر”.
يمكن أن يكشف هذا الاكتشاف المزيد عن نمو الثقوب السوداء الهائلة ، وكذلك كيف تتغذى على النجوم. تم نشر دراستين منفصلتين عن الحدث في المجلات علم الفلك الطبيعي و طبيعة سجية يوم الاربعاء.
عادةً ما تفسر انفجارات أشعة جاما ، النفاثات القوية للأشعة السينية التي تنطلق مع انهيار النجوم الضخمة ، ألمع الومضات في سماء الليل.
قال الدكتور بنجامين جومبيرتز ، المؤلف المشارك في دراسة Nature Astronomy ، الذي قاد تحليل مقارنة انفجارات أشعة غاما للورقة البحثية ، في بيان: “انفجارات أشعة جاما هي المشتبه بهم المعتاد لوقوع أحداث مثل هذه”.
“ومع ذلك ، على الرغم من سطوعها ، لا يوجد سوى الكثير من الضوء الذي يمكن أن ينتجه النجم المنهار. قال جومبيرتز ، الأستاذ المساعد في جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة: “نظرًا لأن الساعة 2022 سم مكعب كانت ساطعة جدًا واستمرت لفترة طويلة ، فقد علمنا أن شيئًا عملاقًا حقًا يجب أن يكون مصدرًا للطاقة – ثقب أسود هائل”.
استخدم علماء الفلك مستكشف التكوين الداخلي للنجم النيوتروني ، أو NICER ، وهو تلسكوب للأشعة السينية في محطة الفضاء الدولية ، لتحليل الإشارة.
قرر الباحثون أن AT 2022cmc كانت “أقوى 100 مرة من أقوى انفجار لاحق لأشعة غاما” التي تم تسجيلها سابقًا ، وفقًا لديراج باشام ، مؤلف الدراسة الرئيسي لورقة علم الفلك الطبيعي وعالم أبحاث في معهد كافلي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء.
أولاً ، تمزق النجم إلى أشلاء ، ثم سُحبت أجزاء منه في قرص الغزل الذي يدور حول نقطة اللاعودة للثقب الأسود.
تم إنشاء الأشعة السينية الشديدة التي أطلقها الحدث عندما قام النجم الممزق بتدوير دوامة من الحطام أثناء سقوطه في الثقب الأسود.
يعد Zwicky Transient Facility واحدًا من أكبر المرافق المستخدمة لدراسة الكون والتجسس على الأحداث الكونية غير العادية.
بعد أن اكتشفت الإشارة لأول مرة ، ركزت عشرات المقاريب الأرضية والفضائية الأخرى على AT 2022cmc ، مما يوفر نظرة مفصلة بشكل لا يصدق على الحدث النادر.
ساعد التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي في تحديد المسافة بينه وبين الأرض ، في حين التقط تلسكوب هابل الفضائي الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي الناتج عن الحدث. التقطت مجموعة التلسكوبات Karl G. Jansky الكبيرة جدًا في نيو مكسيكو موجات الراديو.
ينتج عن 1 ٪ فقط من أحداث اضطراب المد والجزر نفاثات نسبية (أو أشعة تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء) تطلق البلازما والإشعاع من أقطاب ثقب أسود دوار.
قال مايكل كوغلين ، الأستاذ المساعد في علم الفلك بجامعة مينيسوتا توين سيتيز والمؤلف المشارك في دراسة نيتشر ، في بيان: “كانت آخر مرة اكتشف فيها العلماء إحدى هذه النفاثات منذ أكثر من عقد من الزمان”.
لا يزال علماء الفلك لا يفهمون سبب قيام بعض أحداث اضطراب المد والجزر بإنشاء هذه النفاثات ، في حين أن البعض الآخر لا يفعل ذلك – ولكن من المحتمل أن الثقب الأسود يحتاج إلى الدوران بسرعة خاصة لإنشاء طائرة نفاثة في المقام الأول.
رصد المزيد من الأحداث مثل هذا يمكن أن يكشف كيف تطلق الثقوب السوداء مثل هذه النفاثات القوية عبر الفضاء ، وفقًا للباحثين.
قال إيغور أندريوني ، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم علم الفلك في جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك ، ومؤلف الدراسة المشارك في دورية Nature ، في بيان: “علم الفلك يتغير بسرعة”. “يمكن للعلماء استخدام AT 2022cmc كنموذج لما يجب البحث عنه والعثور على المزيد من الأحداث التخريبية من الثقوب السوداء البعيدة.”