تم اكتشاف ثقب أسود فائق الكتلة في مجرة بعيدة من خلال استهلاك نجم. في مرحلة ما في الماضي القريب ، اقترب نجم من الثقب الأسود الهائل ، وتمزق. كانت الشظايا تدور حول الثقب الأسود ، ووجد مستكشف Galaxy Evolution Explorer الانفجار الساطع للضوء فوق البنفسجي.
قال الدكتور Suvi Gezari من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، "إن هذا النوع من الأحداث نادر جدًا ، لذلك نحن محظوظون لدراسة العملية برمتها من البداية إلى النهاية". Gezari هو المؤلف الرئيسي لورقة جديدة تظهر في عدد 10 ديسمبر من رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
ولألاف السنين ، استقر الثقب الأسود بهدوء بعمق داخل مجرة إهليلجية غير مسمى. ولكن بعد ذلك غامر نجم بالقرب من الثقب الأسود النائم وتمزقه بقوة الجاذبية. جزء من النجم الممزق يدور حول الثقب الأسود ، ثم بدأ في الانغماس فيه ، مما أدى إلى اشتعال إشعاع فوق بنفسجي كان بإمكان Galaxy Evolution Explorer اكتشافه.
اليوم ، يواصل التلسكوب الفضائي مراقبة هذا الضوء بالأشعة فوق البنفسجية بشكل دوري بينما ينهي الثقب الأسود الأجزاء المتبقية من وجبته النجمية. ستوفر الملاحظات في النهاية فهمًا أفضل لكيفية تطور الثقوب السوداء مع المجرات المضيفة.
قال الدكتور كريستوفر مارتن من كالتيك ، أحد مؤلفي الورقة ومدير المدرسة: "سيساعدنا هذا كثيرًا في وزن الثقوب السوداء في الكون ، وفي فهم كيفية إطعامها ونموها في المجرات المضيفة لها مع تطور الكون". محقق لـ Galaxy Evolution Explorer.
في أوائل التسعينات ، تم الاشتباه في أن ثلاثة ثقوب سوداء أخرى في حالة استراحة ، أو نائمة ، قد أكلت نجومًا عندما التقط القمر الصناعي الألماني الأمريكي البريطاني Röntgen X-ray مشاعل الأشعة السينية من مجراتهم المضيفة. كان على الفلكيين الانتظار حتى عقد من الزمان حتى مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ومرصد الأشعة السينية XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لتأكيد هذه النتائج ، مما يدل على أن الأشعة السينية للثقوب السوداء قد تلاشت بشكل كبير - وهي علامة على أن النجوم كانت ابتلع.
الآن ، شاهدت Gezari وزملاؤها ، لأول مرة ، جنون تغذية مماثل يتكشف ، كما يحدث ، من خلال العيون فوق البنفسجية لـ Galaxy Evolution Explorer. استخدموا كاشفات التلسكوب لالتقاط التوهج فوق البنفسجي من مجرة بعيدة ، ثم شاهدوا التوهج يتضاءل بمرور الوقت ، حيث استهلك الثقب الأسود المركزي للمجرة النجم. بيانات إضافية من شاندرا ، كندا تلسكوب هاواي في كندا في هاواي وتلسكوب كيك ، أيضًا في هاواي ، ساعدت الفريق على تسجيل الحدث بأطوال موجية متعددة على مدار عامين.
الثقوب السوداء هي أكوام من المواد المركزة التي تكون جاذبيتها قوية لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكن أن يهرب. يعتقد أن الثقوب السوداء الهائلة موجودة في نوى كل مجرة ، على الرغم من أن البعض يعتقد أنها أكثر نشاطًا من غيرها. تسحب الثقوب السوداء النشطة المواد المحيطة بها ، وتسخنها وتتسبب في توهجها. من الصعب أن تتسبب الثقوب السوداء الخاملة ، مثل تلك الموجودة في مجرتنا درب التبانة ، في زقزقة ، لذا يصعب دراستها.
هذا هو السبب في أن علماء الفلك يشعرون بالحماس عندما يتجول نجم غير مرتاب بالقرب من الثقب الأسود الخامل ، وهو حدث يُعتقد أنه يحدث مرة واحدة كل 10000 عام في مجرة نموذجية. سوف يتسطح النجم ويمتد عندما يتغلب جاذبية الثقب الأسود القريب على جاذبيته الذاتية. تحدث نفس الظاهرة على الأرض كل يوم ، حيث تسحب جاذبية القمر على عالمنا ، مما يتسبب في ارتفاع المحيطات وانخفاضها. بمجرد تعطل النجم ، سيتم سحب جزء من جسمه الغازي إلى الثقب الأسود وتسخينه حتى درجات حرارة تنبعث منها الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية.
قال الجزاري: "النجم لم يستطع أن يتماسك مع بعضه البعض ، والآن بعد أن علمنا أنه يمكننا مراقبة هذه الأحداث بالضوء فوق البنفسجي ، لدينا أداة جديدة للعثور على المزيد".
يعتقد أن الثقب الأسود المغذي حديثًا يبلغ عشرات الملايين من الكتلة مثل شمسنا. تقع مجرتها المضيفة على بعد 4 مليار سنة ضوئية في كوكبة بوتس.
يتوفر مفهوم الفنان ومعلومات إضافية حول Galaxy Evolution Explorer عبر الإنترنت على http://www.nasa.gov/galex/.
يقود معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، مهمة Galaxy Evolution Explorer وهو مسؤول عن العمليات العلمية وتحليل البيانات. يدير مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، الموجود أيضًا في باسادينا ، المهمة وبنى أداة علمية. تم تطوير المهمة في إطار برنامج المستكشفين التابع لناسا الذي يديره مركز جودارد لرحلات الفضاء ، جرينبيلت ، ماريلاند باحثون برعاية جامعة يونسي في كوريا الجنوبية والمركز الوطني للدراسات الفضائية في فرنسا تعاونوا في هذه المهمة.
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release
