الثقب الأسود بونانزا! العشرات (من المحتمل) وجدت في أندروميدا بينما تقوم دراسة أخرى بفحص الأشعة السينية

تم العثور على أكثر من اثنين من الثقوب السوداء المحتملة DOZEN في أقرب مجرة ​​من مجرتنا. كما لو أن هذا الاكتشاف لم يكن كافيًا ، فإن مجموعة بحثية أخرى تعلمنا سبب وجود الأشعة السينية عالية الطاقة في الثقوب السوداء.

مجرة أندروميدا ( M31 ) هي موطن لـ 26 ثقبًا أسودًا مرشحًا تم اكتشافه حديثًا نتجت عن انهيار النجوم التي تزيد كتلتها عن خمسة إلى 10 أضعاف كتلة الشمس.

باستخدام 13 عامًا من الملاحظات من وكالة ناسا مرصد شاندرا للأشعة السينية ، قام فريق بحث بتحديد المواقع. كما قاموا بتأكيد المعلومات باستخدام أطياف الأشعة السينية (توزيع الأشعة السينية مع الطاقة) من وكالة الفضاء الأوروبية XMM- نيوتن مرصد الأشعة السينية.

صرح المؤلف المشارك ستيفن موراي ، عالم الفلك في جامعة جونز هوبكنز ومركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية: 'عندما يتعلق الأمر بالعثور على ثقوب سوداء في المنطقة الوسطى من المجرة ، فهذه هي الحالة التي يكون فيها الحجم أفضل'.

صورة مقربة للثقوب السوداء المرشحة في أندروميدا ، كما يراها مرصد شاندرا للأشعة السينية. الائتمان: الأشعة السينية (NASA / CXC / SAO / R.Barnard ، Z.Lee et al.) ، بصري (NOAO / AURA / NSF / REU Prog./B.Schoening ، V.Harvey ؛ Descubre Fndn./CAHA/ OAUV / DSA / V.Peris

وأضاف موراي: 'في حالة أندروميدا ، لدينا انتفاخ أكبر وثقب أسود هائل أكبر مما هو عليه الحال في مجرة ​​درب التبانة ، لذلك نتوقع إنشاء المزيد من الثقوب السوداء الأصغر هناك أيضًا'.

يبلغ العدد الإجمالي للمرشحين في M31 الآن 35 ، منذ أن حدد الباحثون سابقًا تسعة ثقوب سوداء في المنطقة. أخيرًا ، إنه أكبر عدد من الثقوب السوداء المرشحة التي تم تحديدها خارج مجرة ​​درب التبانة.

في غضون ذلك ، قامت دراسة بقيادة مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا بفحص البيئة عالية الإشعاع داخل ثقب أسود - عن طريق المحاكاة بالطبع. أجرى الباحثون نمذجة حاسوبية عملاقة للغاز الذي ينتقل إلى ثقب أسود ، ووجدوا أن عملهم يساعد في تفسير بعض ملاحظات الأشعة السينية الغامضة في العقود الأخيرة.

يميز الباحثون بين 'لينة' و الأشعة السينية 'الصعبة' ، أو تلك الأشعة السينية ذات الطاقة المنخفضة والعالية. وقد لوحظ كلا النوعين حول الثقوب السوداء ، لكن النوع الصعب منها حير علماء الفلك قليلاً.

إليك ما يحدث داخل الثقب الأسود ، بأفضل ما يمكننا رؤيته:

- يسقط الغاز باتجاه التفرد ، ويدور حول الثقب الأسود ، ويتحول تدريجياً إلى قرص مفلطح ؛

- عندما يتراكم الغاز في وسط القرص ، فإنه يضغط ويسخن ؛

- عند درجة حرارة حوالي 20 مليون درجة فهرنهايت (12 مليون درجة مئوية) ، يصدر الغاز أشعة سينية 'ناعمة'.

إذن ، من أين أتت الأشعة السينية الصعبة - التي تزيد طاقتها عن عشرات أو حتى مئات المرات من الأشعة السينية اللينة؟ أظهرت الدراسة الجديدة أن الحقول المغناطيسية يتم تضخيمها في هذه البيئة التي 'تمارس تأثيرًا إضافيًا' على الغاز ، حسبما ذكرت وكالة ناسا.

تصور الفنان لمرصد شاندرا للأشعة السينية. الائتمان: ناسا

والنتيجة هي رغوة مضطربة تدور حول الثقب الأسود بسرعات تقترب من سرعة الضوء. صرحت ناسا بأن الحسابات تتبعت في نفس الوقت الخصائص المائع والكهربائية والمغناطيسية للغاز مع الأخذ في الاعتبار نظرية النسبية لأينشتاين '.

كان أحد القيود الرئيسية للدراسة هو أنها صممت ثقبًا أسود غير دوار. وأضافت ناسا أن العمل المستقبلي يهدف إلى تصميم نموذج يدور.

يمكنك الاطلاع على مزيد من المعلومات حول هاتين الدراستين أدناه:

-الثقوب السوداء أندروميدا: حدد تشاندرا 26 مرشحًا جديدًا للثقب الأسود في المنطقة الوسطى من M31 . (متوفر أيضًا في إصدار 20 يونيو منمجلة الفيزياء الفلكية.)

- نمذجة الثقوب السوداء بالأشعة السينية: أطياف الأشعة السينية من محاكاة MHD لتراكم الثقوب السوداء . (أيضا متوفر في إصدار 1 يونيو منمجلة الفيزياء الفلكية.)

مصادر: مرصد شاندرا للأشعة السينية و ناسا