أقرب ثقب أسود معروف يكمن في نظام نجمي مرئي

دائرة سوداء صلبة بحافة متوهجة رقيقة في حقل من النجوم.

مفهوم الفنان للثقب الأسود عبرالذي - التي.

نُشر في الأصل في 6 مايو / أيار 2020 من قبل المرصد الأوروبي الجنوبي.

اكتشف فريق من علماء الفلك من المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) ومعاهد أخرى ثقبًا أسود يقع على مساحة 1000 فقط.سنوات ضوئيةمن الأرض. يعتبر الثقب الأسود أقرب إلى نظامنا الشمسي من أي نظام آخر تم اكتشافه حتى الآن ويشكل جزءًا من نظام ثلاثي يمكن رؤيته بالعين المجردة. وجد الفريق دليلاً على الكائن غير المرئي من خلال تتبع النجمين المرافقين له باستخدامتلسكوب 2.2 مترفي مرصد لا سيلا التابع لمنظمة ESO في تشيلي. يقولون إن هذا النظام يمكن أن يكون مجرد قمة جبل الجليد ، حيث يمكن العثور على العديد من الثقوب السوداء المماثلة في المستقبل.

قبل هذا الاكتشاف ، كان أقرب ثقب أسود معروفA0620-00في كوكبةمونوسيروسعلى مسافة 3000 سنة ضوئية.

بيتر هادرافامن أكاديمية العلوم في جمهورية التشيك في براغ ، قال مؤلف مشارك في البحث:

لقد فوجئنا تمامًا عندما أدركنا أن هذا هو أول نظام نجمي به ثقب أسود يمكن رؤيته بالعين المجردة.

تقع في كوكبةتلسكوب، فإن النظام قريب جدًا منا بحيث يمكن رؤية نجومه من نصف الكرة الجنوبي في أداكن، ليلة صافية بدون منظار أو تلسكوب.



عالم ESOتوماس ريفينيوس، الذي قاد الدراسة المنشورة في 6 مايو 2020 ، فيعلم الفلك والفيزياء الفلكية(دوى: 10.1051 / 0004-6361 / 202038020) ، قال:

يحتوي هذا النظام على أقرب ثقب أسود إلى الأرض نعرفه.

مخطط النجوم يعرض أقرب موقع ثقب أسود جديد على قبة سمائنا.

يوضح هذا الرسم البياني موقع النظام الثلاثي HR 6819 ، والذي يتضمن أقرب ثقب أسود إلى الأرض ، في كوكبة التلسكوبيوم. تُظهر هذه الخريطة معظم النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة في ظل ظروف جيدة ويتم تمييز النظام نفسه بدائرة حمراء. في حين أن الثقب الأسود غير مرئي ، يمكن رؤية النجمين في HR 6819 من نصف الكرة الجنوبي في ليلة مظلمة صافية بدون منظار أو تلسكوب. صورة عبرالذي - التي/ IAU / Sky & Telescope.

لاحظ الفريق في الأصل النظام ، المسمى HR 6819 ، كجزء من دراسةأنظمة النجوم المزدوجة. ومع ذلك ، أثناء تحليلهم لملاحظاتهم ، أصيبوا بالذهول عندما كشفوا عن جثة ثالثة غير مكتشفة سابقًا في HR 6819:ثقب أسود. الملاحظات معبريمطياف علىتلسكوب 2.2 مترأظهر في La Silla أن أحد النجمين المرئيين يدور حول جسم غير مرئي كل 40 يومًا ، بينما النجم الثاني على مسافة كبيرة من هذا الزوج الداخلي.

ديتريش باديمن ESO في Garching والمؤلف المشارك للدراسة ، قال:

كان لابد من توزيع الملاحظات اللازمة لتحديد فترة 40 يومًا على عدة أشهر ...

الثقب الأسود المخفي في HR 6819 هو الأول من نوعهالثقوب السوداء ذات الكتلة النجميةوجدت أنها لا تتفاعل بعنف مع بيئتها ، وبالتالي تظهر سوداء حقًا. لكن استطاع الفريق تحديد وجوده وحساب كتلته من خلال دراسة مدار النجم في الزوج الداخلي. وعلق ريفينيوس ، المقيم في تشيلي:

يمكن أن يكون الجسم غير المرئي الذي تبلغ كتلته 4 أضعاف كتلة الشمس على الأقل ثقبًا أسود.

لم يرصد علماء الفلك سوى بضع عشرات من الثقوب السوداء في مجرتنا حتى الآن ، وكلها تقريبًا تتفاعل بقوة مع بيئتها وتجعل وجودها معروفًا من خلال إطلاقهاأشعة سينية قوية في هذا التفاعل. لكن يقدر العلماء أنه على مدار حياة مجرة ​​درب التبانة ، انهارت العديد من النجوم لتصبح ثقوبًا سوداء حيث أنهت حياتها. يوفر اكتشاف ثقب أسود صامت وغير مرئي في HR 6819 أدلة حول مكان وجود العديد من الثقوب السوداء المخفية في مجرة ​​درب التبانة. وأوضح ريفينيوس:

يجب أن يكون هناك مئات الملايين من الثقوب السوداء ، لكننا نعرف القليل جدًا منها. إن معرفة ما الذي نبحث عنه يجب أن يضعنا في وضع أفضل للعثور عليه.

وأضاف بادي أن العثور على ثقب أسود في نظام ثلاثي قريب جدًا يشير إلى أننا نشهد فقط 'قمة جبل جليدي مثير. '

يعتقد علماء الفلك بالفعل أن اكتشافهم يمكن أن يسلط بعض الضوء على نظام ثانٍ.ماريان هيداقال زميل ما بعد الدكتوراه في ESO والمؤلف المشارك للورقة:

لقد أدركنا أن نظامًا آخر ، يسمى LB-1 ، قد يكون أيضًا ثلاثيًا ، على الرغم من أننا نحتاج إلى المزيد من الملاحظات للتأكيد. LB-1 بعيد قليلاً عن الأرض ولكنه لا يزال قريبًا جدًا من الناحية الفلكية ، وهذا يعني أنه من المحتمل وجود العديد من هذه الأنظمة. من خلال العثور عليها ودراستها ، يمكننا أن نتعلم الكثير عن تكوين وتطور تلك النجوم النادرة التي تبدأ حياتها بأكثر من 8 أضعاف كتلة الشمس وتنهيها في انفجار مستعر أعظم يترك وراءه ثقبًا أسود.

يمكن أن توفر اكتشافات هذه الأنظمة الثلاثية بزوج داخلي ونجم بعيد أدلة حول الاندماجات الكونية العنيفة التي تطلقموجات الجاذبيةقوية بما يكفي لاكتشافها على الأرض. يعتقد بعض علماء الفلك أن عمليات الدمج يمكن أن تحدث في أنظمة ذات تكوين مشابه لـ HR 6819 أو LB-1 ، ولكن حيث يتكون الزوج الداخلي من ثقبين أسودين أو ثقب أسود و aالنجم النيوتروني. يمكن أن يؤثر الجسم الخارجي البعيد جاذبيًا على الزوج الداخلي بطريقة تؤدي إلى اندماج وإطلاق موجات الجاذبية. على الرغم من أن HR 6819 و LB-1 لهما ثقب أسود واحد فقط ولا توجد نجوم نيوترونية ، إلا أن هذه الأنظمة يمكن أن تساعد العلماء على فهم كيفية حدوث الاصطدامات النجمية في أنظمة النجوم الثلاثية.

الخلاصة: جسم غير مرئي له نجمتان مصاحبتان في نظام النجوم الثلاثية HR 6819. يمكن رؤية النجمين المرافقين بالعين المجردة. قال هؤلاء الفلكيون إن الجسم غير المرئي يمكن أن يكون ثقبًا أسود فقط. إنه يقع على بعد 1000 سنة ضوئية فقط من الأرض ، وهو أقرب من أي ثقب أسود آخر تم العثور عليه حتى الآن.

المصدر: نظام ثلاثي بالعين المجردة مع ثقب أسود غير دقيق في الثنائي الداخلي

عبر ESO