يعمل الثقب الأسود المزدوج على توليد كوازار قريب

عرض أكبر. | مفهوم الفنان للثقب الأسود المزدوج ، في قلب الكوازار.

عرض أكبر.| مفهوم الفنان للثقب الأسود المزدوج ، في قلب أحد الكوازارات. الصورة عبر NASA و ESA و G.Bacon (STScI)

تدور الأقمار حول الكواكب ، والكواكب تدور حول الشموس ، والكويكبات الصغيرة تدور حول بعضها البعض ، والنجوم والمجرات القوية تدور حول بعضها البعض. لذلك ليس من المستغرب أن الثقوب السوداء الغامضة يمكن أن تدور حول بعضها البعض أيضًا. قد تكون الثقوب السوداء الثنائية من بقايا أنظمة النجوم الثنائية عالية الكتلة ، أو - إذا كانت الثقوب السوداء كبيرة الحجم ومتنوعة مركز المجرة - فقد تكون نتيجة لمجرتين اجتمعتا واندمجا في الفضاء. أعلن علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا في 27 أغسطس 2015 أن ماركاريان 231 (Mrk 231) - أقرب مجرة ​​على الأرض تستضيف كوازار - تعمل بفتحتين أسودين مركزيتين.

نظرًا لقربه نسبيًا ، لا يبعد سوى حوالي 600 مليون سنة ضوئية في اتجاه الكوكبةUrsa ميجور الدب الأكبر، ماركاريان 231 درس لسنوات لعلماء الفلك. لقد اعتقدوا بالفعل أن Mrk 231 قد اندمج سابقًا مع مجرة ​​أخرى. يأتي الدليل على هذا الاندماج الأخير من عدم تناسق المجرة المضيفة وطول مدتهاالمد والجزرذيول النجوم الزرقاء الشابة.

علاوة على ذلك ، كان يعتقد بالفعل أن Mrk 231 يحتوي على ثقب أسود واحد هائل في قلبه. الآن ، تشير الأدلة الجديدة إلى وجود نوعين.

تظهر صورة هابل هذه ماركاريان 231 في الضوء المرئي. الصورة عبر NASA / ESA / Hubble Heritage Team / STScI / AURA / Hubble Collaboration / A. Evans ، جامعة فيرجينيا ، شارلوتسفيل / NRAO / جامعة ستوني بروك.

تظهر صورة هابل هذه ماركاريان 231 في الضوء المرئي. الصورة عبر NASA / ESA / Hubble Heritage Team / STScI / AURA / Hubble Collaboration / A. Evans ، جامعة فيرجينيا ، شارلوتسفيل / NRAO / جامعة ستوني بروك.

تظهر الدراسة الأخيرةاثنينبحثت الثقوب السوداء في ملاحظات هابل الأرشيفية للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من مركز Mrk 231. وقال علماء الفلك فيبيانفي 27 أغسطس:

إذا كان هناك ثقب أسود واحد فقط في مركز الكوازار ، فإن قرص التراكم الكامل المصنوع من الغاز الساخن المحيط سيتوهج في الأشعة فوق البنفسجية. وبدلاً من ذلك ، يسقط الوهج فوق البنفسجي للقرص المليء بالغبار فجأة باتجاه المركز. يوفر هذا دليلًا رصديًا على أن القرص يحتوي على ثقب دائري كبير يحيط بالثقب الأسود المركزي.



أفضل تفسير لبيانات الرصد ، بناءً على النماذج الديناميكية ، هو أن مركز القرص محفور بفعل ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما البعض.

الثقب الأسود الثاني الأصغر يدور حول الحافة الداخلية لقرص التراكم ، وله قرص صغير خاص به مع توهج فوق بنفسجي.

يقدرون الآن كتلة الثقب الأسود المركزي بنحو 150 مليون ضعف كتلة شمسنا. في غضون ذلك ، يُعتقد أن الثقب الأسود المصاحب يزن 4 ملايين كتلة شمسية ، وهي نفس كتلة الثقب الأسود في مركز مجرتنا درب التبانة. يُكمل الثقب الأسود المزدوج في Mrk 231 مدارًا مشتركًا كل 1.2 سنة.

يُعتقد أن الثقب الأسود ذو الكتلة المنخفضة هو بقايا مجرة ​​أصغر اندمجت مع Mrk 231.

من المتوقع أن تتصادم الثقوب السوداء الثنائية معًا في غضون بضع مئات الآلاف من السنين.

يقول هؤلاء الفلكيون إن اكتشافهم يشير إلى أن الكوازارات - النوى اللامعة للمجرات النشطة - قد تستضيف عادة ثقبين أسودين مركزيين فائق الكتلة يقعان في مدار حول بعضهما البعض نتيجة للاندماج بين مجرتين. قال يوجون لو من المراصد الفلكية الوطنية في الصين ، الأكاديمية الصينية للعلوم:

نحن متحمسون للغاية بشأن هذا الاكتشاف لأنه لا يُظهر فقط وجود ثقب أسود ثنائي قريب في Mrk 231 ، ولكنه أيضًا يمهد طريقة جديدة للبحث المنهجي عن الثقوب السوداء الثنائية عبر طبيعة انبعاث الضوء فوق البنفسجي.

قال المحقق المشارك Xinyu Dai من جامعة أوكلاهوما لـ ForVM:

هناك عدة تداعيات لإيجاد ثقب أسود ثنائي في أقرب كوازار لدينا. أولاً ، هذا يعني أن الثقوب السوداء الثنائية يمكن أن تكون شائعة في النجوم الزائفة. إذا قصرنا العينة على أن تكون ضمن المسافة إلى Mrk 231 ، فسيكون هناك كوازار واحد فقط في العينة ، وله ثقب أسود ثنائي. إذا استقرينا المنطق للكون بأسره ، يمكننا حينئذٍ الوصول إلى استنتاج مفاده أن الثقوب السوداء الثنائية شائعة في الكوازارات.

ثانيًا ، يسمح لنا قرب هذا الثقب الأسود الثنائي في هذا الكوازار القريب بدراسته بالتفصيل.

أضاف؛

إن بنية كوننا ، مثل تلك المجرات العملاقة وعناقيد المجرات ، تنمو من خلال دمج أنظمة أصغر في أنظمة أكبر ، والثقوب السوداء الثنائية هي عواقب طبيعية لعمليات اندماج المجرات هذه.

يقول هؤلاء الفلكيون إن نتيجة الاندماج هي جعل Mrk 231 نشيطًامجرة النجميبمعدل تشكل نجمي أكبر بمئة مرة من معدل تشكل النجوم في مجرتنا درب التبانة. يُعتقد أن الغاز المتسرب يغذي 'محرك' الثقب الأسود ، مما يؤدي إلى التدفقات الخارجة والاضطراب الغازي الذي يحرض على عاصفة نارية من ولادة النجوم.

نُشرت النتائج في طبعة 14 أغسطس 2015 منمجلة الفيزياء الفلكية.

تصوير فنان لثقبين أسودين مدمجين ، عبر ويكيبيديا

تصوير فنان لثقبين أسودين يندمجان ، عبرويكيبيديا

الخلاصة: أظهرت دراسة أن Markarian 231 (Mrk 231) - أقرب مجرة ​​على الأرض تستضيف كوازارًا - مدعوم من ثقبين أسودين مركزيين.