اكتشف العلماء وجود ثقب أسود يبتلع نجمًا نيوترونيًا

يبتلع الثقب الأسود النجم النيوتروني ، بكل الألوان البراقة المناسبة والأشياء الدوامية.

تصور الفنان للمشهد الذي يمكن أن يحدث عندما يلتقي ثقب أسود ونجم نيوتروني ، في مجرة ​​بعيدة جدًا. صورة عبرANU.

بدأ العلماء في الإعلان في أواخر الأسبوع الماضي عن اعتقادهم أنهم اكتشفوا aثقب أسودابتلاع أالنجم النيوتروني. كلا هذين الجسمين يمثلان بقايا النجوم الميتة فائقة الكثافة. في هذه الحالة ، هم يقيمون على بعد 900 مليون سنة ضوئية - بعيدًا عن مجرتنا درب التبانة - لذلك نعلم أن اجتماعهم ، إذا حدث ، قد حدث قبل 900 مليون سنة. لقد استغرق الأمر كل تلك السنوات لموجات الجاذبية - تموجات في المكان والزمان التي تم إنشاؤها في اجتماعهم - للسفر إلى الأرض ، ليتم استشعارها أخيرًا يوم الأربعاء ، 14 أغسطس ، 2019 ، عبر ثلاثة من أجهزة الكشف عن الموجات الثقالية في الولايات المتحدة و إيطاليا.

يبدو العلماء متحمسين بحذر بشأن هذا الاكتشاف.الكتابةعلمفي 16 أغسطس 2019 ، قال أندرو تشو:

ربما اكتشف صيادو موجات الجاذبية أكثر مقلعهم غرابة حتى الآن. في 14 أغسطس الساعة 5:10:39 مساءً كشف ثلاثة أجهزة كشف عملاقة في الولايات المتحدة وإيطاليا EDT نبضة من موجات الجاذبية - تموجات في الفضاء نفسه - على ما يبدو انطلقت عندما اصطدم ثقب أسود ونجم نيوتروني ببعضهما البعض على بعد 900 مليون سنة ضوئية. كان المراقبون قد رصدوا في السابق اندماجات عديدة للثقوب السوداء واندماج واحد للنجوم النيوترونية ، لكن لم يسبق لهم أبدًا الجمع. يمكن أن يعطي الاكتشاف الجديد رؤى جديدة للنجوم النيوترونية ، والتي تتكون من أكثر المواد كثافة في الكون.

تم إجراء عمليات اكتشاف الموجات الثقالية في 14 أغسطس بواسطة مرصد الموجات الثقالية مقياس التداخل الليزري المتقدم (ليغو) ، المكونة من كاشفين للموجات الثقالية في الولايات المتحدة ، وكذلك من قبل مرصد الجاذبية الأوروبيبرج العذراءكاشف في ايطاليا.

هناك كل الأسباب التي تجعلنا نعتقد أن الثقوب السوداء تبتلع النجوم النيوترونية في بعض الأحيان ، تمامًا كما قد تبتلع أي شيء آخر يقترب منها كثيرًا. موجات الجاذبية تشير إلى ذلكشيئا ماحدث ، ويشير التحليل إلى أن كتل الأجسام المندمجة تتماشى مع كتل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية.سوزان سكوت، وهو قائد مجموعة نظرية النسبية العامة وتحليل البيانات في الجامعة الوطنية الأسترالية ، وقد شارك في التحليل. فيبيانتم إصداره في 19 أغسطس 2019 ، قال سكوت:

منذ حوالي 900 مليون سنة ، أكل هذا الثقب الأسود نجمًا كثيفًا جدًا ، يُعرف بالنجم النيوتروني ، مثل باك مان - ربما يقضي على النجم على الفور.



لذلك التقط كل من LIGO و Virgo إشارات في 14 أغسطس من اندماج ثقب أسود / نجم نيوتروني (إذا كان هذا هو ما كان عليه). بدت سكوت واثقة من نفسها عندما علقت بأن هذا الاكتشاف الأخير يكمل aتريفيكتامن الملاحظات على قائمة الرغبات الأصلية لهؤلاء العلماء: الثقوب السوداء ذات الثقوب السوداء ، والنجوم النيوترونية مع النجوم النيوترونية ، والآن ثقب أسود بنجم نيوتروني. وأضافت أنه لا يوجد تأكيد مرئي للاندماج بين الثقب الأسود والنجم النيوتروني ، على الرغم من حقيقة أن:

استجاب تلسكوب ANU SkyMapper [تلسكوب مسح آلي واسع المجال] لتنبيه الكشف ومسح المنطقة الفضائية المحتملة بالكامل حيث وقع الحدث ...

وقالت إن العلماء ما زالوا يحللون البيانات لتأكيد الحجم الدقيق لكلا الجسمين ، لكن النتائج الأولية تشير إلى احتمال قوي للغاية لوجود ثقب أسود يحيط بنجم نيوتروني. ومن المتوقع نشر النتائج النهائية في مجلات علمية. أوضح سكوت:

لم يكتشف العلماء قط ثقبًا أسودًا أصغر من خمس كتل شمسية أو نجمًا نيوترونيًا أكبر من كتلة شمسنا بحوالي 2.5 مرة.

بناءً على هذه التجربة ، نحن على ثقة تامة بأننا اكتشفنا للتو ثقبًا أسود يلتهم نجمًا نيوترونيًا.

ومع ذلك ، هناك احتمال طفيف ولكنه مثير للاهتمام بأن الجسم المبتلع كان ثقبًا أسود خفيفًا جدًا - أخف بكثير من أي ثقب أسود آخر نعرفه في الكون. ستكون جائزة ترضية رائعة حقًا.

دوامة حول كرة سوداء.

ما الذي نعرفه عن عمليات اندماج الثقب الأسود / النجوم النيوترونية؟ تتمثل إحدى طرق دراستها من الأرض في إنشاء عمليات محاكاة ، مثل هذه عبر محاكاة Extreme Spacetimes (CC BY-NC 3) /علم.

خلاصة القول: لأول مرة ، اكتشف العلماء موجات الجاذبية من ثقب أسود / تصادم نجم نيوتروني.

ANU الخاص بك