قد تفسر لعبة “بلياردو” الثقب الأسود جوانب غريبة من اندماج الثقوب السوداء لعام 2019

قد تفسر لعبة “بلياردو” الثقب الأسود جوانب غريبة من اندماج الثقوب السوداء لعام 2019
رسم توضيحي لسرب من الثقوب السوداء الصغيرة في قرص غاز يدور حول ثقب أسود عملاق.
تكبير / رسم توضيحي لسرب من الثقوب السوداء الصغيرة في قرص غاز يدور حول ثقب أسود عملاق.

سامسينج / معهد نيلز بور

في عام 2019 ، التقط تعاون LIGO / VIRGO إشارة موجة جاذبية من اندماج ثقب أسود ثبت أنه واحد من كتب الأرقام القياسية. أُطلق عليها اسم “GW190521” ، وكانت الأكثر ضخامة والأبعد حتى الآن التي تم اكتشافها ، وأنتجت الإشارة الأكثر نشاطًا التي تم اكتشافها حتى الآن ، وتظهر في البيانات على أنها “دوي” أكثر من “غرد” المعتاد.

علاوة على ذلك ، كان الثقب الأسود الجديد الناتج عن الاندماج أقوى بحوالي 150 مرة من وزن شمسنا ، مما جعل GW190521 أول ملاحظة مباشرة لثقب أسود متوسط ​​الكتلة. والأغرب من ذلك ، أن الثقبين الأسودين اللذين اندمجا كانا محبوسين في مدار بيضاوي الشكل (وليس دائريًا) ، وتميل محاور دورانهما أكثر من المعتاد مقارنةً بتلك المدارات.

لا يحب الفيزيائيون شيئًا أكثر من تقديم أحجية مثيرة للاهتمام لا يبدو أنها تناسب النظرية الراسخة على الفور ، وقد أعطاهم GW190521 ذلك تمامًا. تشير عمليات المحاكاة النظرية الجديدة إلى أنه يمكن تفسير كل هذه الجوانب الغريبة من خلال وجود ثقب أسود واحد ثالث يدق في الرقصة الأخيرة للنظام الثنائي لإنتاج “رقصة فوضوي” ، وفقًا لـ ورقة جديدة نشرت في مجلة الطبيعة.

كما نحن ذكرت سابقافي 21 مايو 2019 ، التقطت أجهزة الكشف التابعة للتعاون إشارة منبهة لدمج ثنائي للثقب الأسود: أربع اهتزازات قصيرة تدوم أقل من عُشر ثانية. كلما كانت الإشارة أقصر ، زادت كتلة الثقوب السوداء التي يتم دمجها – في هذه الحالة ، 85 و 66 كتلة شمسية ، على التوالي. اندمجت الثقوب السوداء لتشكل ثقبًا أسودًا جديدًا أكبر حجمًا من حوالي 142 كتلة شمسية ، مما أدى إلى انبعاث ما يعادل ثماني كتل شمسية في هذه العملية – وبالتالي ، التقطت الإشارة القوية بواسطة أجهزة الكشف.

READ  أول محرك المركبة الفضائية المداري لـ SpaceX قد أطلق النار للتو

ما جعل هذا الحدث غير عادي للغاية هو أن قياس 142 كتلة شمسية يقع في منتصف ما يُعرف باسم “فجوة الكتلة” للثقوب السوداء. تنقسم معظم هذه الأجسام إلى مجموعتين: الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية (تتراوح من بضع كتل شمسية إلى عشرات الكتل الشمسية) والثقوب السوداء فائقة الكتلة ، مثل تلك الموجودة في منتصف مجرتنا درب التبانة (تتراوح من مئات الآلاف إلى المليارات. من الكتل الشمسية). الأول ناتج عن موت النجوم الضخمة في مستعر أعظم ينهار في قلبه ، بينما تظل عملية تكوين الأخير غامضة.

مفهوم الفنان للمخطط الهرمي لدمج الثقوب السوداء.  يفترض العلماء أن الثقبين الأسودين كانا نتيجة اندماج سابق لثقبين أسودين صغيرين.
تكبير / مفهوم الفنان للمخطط الهرمي لدمج الثقوب السوداء. يفترض العلماء أن الثقبين الأسودين كانا نتيجة اندماج سابق لثقبين أسودين صغيرين.

ليغو / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا / آر. هيرت (IPAC)

حقيقة أن أحد أسلاف الثقوب السوداء يزن 85 كتلة شمسية هو أيضًا أمر غير معتاد نظرًا لأن هذا يتعارض مع النماذج الحالية للتطور النجمي. أنواع النجوم التي من شأنها أن تؤدي إلى ثقوب سوداء بين 65 و 135 كتلة شمسية لن تتحول إلى مستعر أعظم ، وبالتالي لن ينتهي بها الأمر على شكل ثقوب سوداء. بدلاً من ذلك ، ستصبح هذه النجوم غير مستقرة وتتخلص من جزء كبير من كتلتها. عندها فقط سوف يتحولون إلى مستعر أعظم – لكن النتيجة ستكون ثقبًا أسود أقل من 65 كتلة شمسية.

Written By
More from Fajar Fahima
توصي لجنة الأدوية الأمريكية باستخدام لقاح فايزر
وكانت نتيجة تصويت أعضاء اللجنة 17 صوتا لصالح سلامة وفعالية اللقاح لمن...
Read More
Leave a comment

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *