هل كل شيء هادئ في الفضاء البعيد؟ ليس بالكاد. بفضل مستكشف توقيت روسي بالأشعة السينية (RXTE) التابع لناسا ، وجد فريق دولي من علماء الفلك النبض الذي كانوا يبحثون عنه وهو نمط لم يظهر إلا في نظام ثقب أسود واحد آخر.
اسمها IGR J17091-3624 وهو نظام ثنائي يتكون من نجم عادي وثقب أسود بكتلة لا تزيد عن ثلاثة أضعاف الطاقة الشمسية. من الناحية النظرية ، هذا على الحافة حيث تبدأ إمكانية أن تكون ثقبًا أسود.
ها هي الصورة ... في هذا النظام الثنائي ، يتدفق الهروب من الغاز من النجم "العادي" عبر الفضاء في اتجاه الثقب الأسود. يؤدي هذا الإجراء إلى إنشاء قرص يسخنه الاحتكاك لملايين الدرجات - مما يؤدي إلى إطلاق الأشعة السينية. تشير التغييرات الدورية في قوة انبعاثات الأشعة السينية إلى الإجراءات الجارية داخل قرص الغاز. يفترض العلماء أن التغييرات السريعة تحدث في أفق الحدث ... نقطة اللاعودة.
تم اكتشاف IGR J17091-3624 عندما اندلعت في عام 2003. الملاحظات الحالية أصبحت نشطة كل بضع سنوات وبدأ أحدث توهج لها في فبراير من هذا العام وقد بدأ في التخلص من الغبار الكوني منذ ذلك الحين. تضعها الملاحظات في الاتجاه العام لسكوربيوس ، لكن الفلكيين ليسوا متأكدين من المسافة الدقيقة - في مكان ما بين 16000 سنة ضوئية إلى أكثر من 65000. ومع ذلك ، فإن IGR J17091-3624 ليست وحدها في تغييراتها الفريدة. ثنائي الثقب الأسود ، GRS 1915 + 105 ، يعرض أيضًا عددًا من الإيقاعات مرتبة جيدًا أيضًا.
يقارن هذا الرسم المتحرك "نبضات قلب" الأشعة السينية لـ GRS 1915 و IGR J17091 ، وهما ثقبان أسودان يبتلعان الغاز من النجوم المصاحبة. GRS 1915 لديها ما يقرب من خمسة أضعاف كتلة IGR J17091 ، والتي قد تكون في ثلاث كتل شمسية أصغر ثقب أسود معروف. تربط الذبذبات نبضات القلب بالتغيرات المفترضة في نفاثة القرص الأسود وقرصه. الائتمان: وكالة ناسا / مركز جودارد لرحلات الفضاء / CI Lab
قال توماسو بيلوني من مرصد بريرا في ميريت ، إيطاليا: "نعتقد أن معظم هذه الأنماط تمثل دورات تراكم وطرد في قرص غير مستقر ، ونرى الآن سبعة منها في IGR J17091". "إن تحديد هذه التوقيعات في نظام الثقب الأسود الثاني أمر مثير للغاية."
يتميز برنامج Binary GRS 1915 ببعض الخصائص الرائعة جدًا. لاحظ علماء الفلك الآن أن الطائرات تنفجر في اتجاهين متعاكسين تسير بسرعة 98٪ من سرعة الضوء. تنشأ هذه في أفق الحدث حيث تغذيها الحقول المغناطيسية القوية وكل نبض يتطابق مع حدوث الطائرات. من خلال مراقبة طيف الأشعة السينية مع RXTE ، اكتشف الباحثون أن الجزء الداخلي من القرص يولد إشعاعًا كافيًا لوقف تدفق الغاز - الرياح الخارجية التي تنفي التدفق الداخلي - وتوقف النشاط. ونتيجة لذلك ، يضيء القرص الداخلي ساخنًا وساطعًا ، ويقضي على نفسه أثناء تدفقه نحو الثقب الأسود ويبدأ ركلة النشاط النفاث مرة أخرى. إنها عملية تحدث في أقل من 40 ثانية!
في الوقت الحالي ، لا يستطيع الفلكيون إثبات أن طائرة IGR J17091 بها نفاثة جسيمات ، لكن النبضات المنتظمة تشير إلى ذلك. تظهر السجلات أن هذا "ضربات القلب" يحدث كل خمس ثوانٍ تقريبًا - حوالي 8 مرات أسرع من نظيره و 20 مرة أكثر إغماء. مثل هذه الأرقام ستجعله ثقبًا أسودًا صغيرًا جدًا.
قال دييغو ألتاميرانو ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة أمستردام في هولندا والمؤلف الرئيسي لورقة تصف: "تمامًا كما أن معدل ضربات القلب للماوس أسرع من الفيل ، فإن إشارات نبضات القلب من هذه الثقوب السوداء تتدرج وفقًا لكتلها". النتائج في عدد 4 نوفمبر من رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. إنها مجرد بداية لبرنامج كامل يشمل RXTE لمقارنة المعلومات من كل من الثقوب السوداء. سيتم إضافة المزيد من البيانات التفصيلية من القمر الصناعي Swift التابع لناسا و XMM-Newton أيضًا.
قال تود ستروماير ، عالِم مشروع RXTE في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في غرينبيلت ، ماريلاند: "حتى هذه الدراسة ، كانت GRS 1915 في الأساس لمرة واحدة فقط ، وهناك الكثير الذي يمكن أن نفهمه من مثال واحد". ، مع وجود نظام ثانٍ يعرض أنواعًا متشابهة من التباين ، يمكننا حقًا البدء في اختبار مدى فهمنا لما يحدث عند حافة الثقب الأسود ".
مصدر القصة الأصلي: NASA Mission News
