العلماء يقذفون بنجوم نموذجية في ثقب أسود افتراضي ليروا من ينجو

يصور هذا الرسم المتحرك نجمًا يعاني من التعرق أثناء امتصاصه بواسطة ثقب أسود هائل خلال “حدث اضطراب المد والجزر”. الائتمان: ESO / M. كورنميسر

مشاهدة ثمانية نجوم تنورة أ ثقب أسود 1 مليون مرة كتلة الشمس في هذه المحاكاة الحاسوبية العملاقة. مع اقترابهم ، يتمدد الجميع وتشوههم بفعل جاذبية الثقب الأسود. يتم تفكيك بعضها بالكامل إلى تيار طويل من الغاز ، وهي ظاهرة كارثية تسمى حدث اضطراب المد والجزر. البعض الآخر معطوب جزئيًا فقط ، ويحتفظ ببعض كتلته ويعود إلى شكله الطبيعي بعد مواجهاته المروعة.

https://www.youtube.com/watch؟v=5y2zERJrh9Y
شاهد ثمانية نماذج من النجوم تتمدد وتتشوه وهي تقترب من ثقب أسود افتراضي تبلغ كتلته مليون مرة كتلة الشمس. يقوم الثقب الأسود بتمزيق بعض النجوم إلى تيار من الغاز ، وهي ظاهرة تسمى حدث اضطراب المد والجزر. تمكن آخرون من تحمل مواجهاتهم القريبة. تظهر هذه المحاكاة أن الدمار والبقاء يعتمدان على الكثافة الأولية للنجوم. يمثل اللون الأصفر أعلى كثافة بينما يمثل اللون الأزرق أقل كثافة. تنسب إليه: ناسامركز جودارد لرحلات الفضاء / تايهو ريو (MPA)

هذه المحاكاة ، بقيادة تايهو ريو ، الزميل في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في جارشينج بألمانيا ، هي الأولى التي تجمع بين التأثيرات الفيزيائية لنظرية النسبية العامة لأينشتاين مع نماذج الكثافة النجمية الواقعية. وتتراوح كتلة النجوم الافتراضية من حوالي عُشر إلى 10 أضعاف كتلة الشمس.

لا يتعلق الانقسام بين النجوم التي تتعطل تمامًا وتلك التي تدوم بالكتلة. بدلاً من ذلك ، يعتمد البقاء على كثافة النجم بشكل أكبر.

من اليسار إلى اليمين ، يُظهر هذا الرسم التوضيحي أربع لقطات لنجم افتراضي يشبه الشمس وهو يقترب من ثقب أسود كتلته مليون ضعف كتلة الشمس. يتمدد النجم ويفقد بعض كتلته ، ثم يبدأ في استعادة شكله عندما يتحرك بعيدًا عن الثقب الأسود. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / تايهو ريو (MPA)

حقق ريو وفريقه أيضًا في كيفية تأثير الخصائص الأخرى ، مثل كتل الثقوب السوداء المختلفة والاقتراب النجمي ، على أحداث اضطراب المد والجزر. ستساعد النتائج علماء الفلك على تقدير عدد المرات التي تحدث فيها اضطرابات المد والجزر الكاملة في الكون وستساعدهم في بناء صور أكثر دقة لهذه الأحداث الكونية المأساوية.

المرجع: “اضطرابات المد والجزر لنجوم التسلسل الرئيسي. 1. الكميات التي يمكن ملاحظتها واعتمادها على كتلة الثقب النجمي والسوداء “بقلم تايهو ريو ، جوليان كروليك ، تسفي بيران وسكوت سي نوبل ، 25 نوفمبر 2021 ، مجلة الفيزياء الفلكية.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abb3cf