سحب كائن غامض إلى الثقب الأسود فى مركز مجرة درب التبانة

مجرة درب التبانة - أرشيفية

وكالات

الأربعاء، 01 مارس 2023 11:21 ص

على مدى عقود راقب علماء الفلك نقطة غامضة تسمى X7 تنجرف حول الثقب الأسود الهائل في قلب مجرة درب التبانة، متسائلين من أين أتت.

ومن خلال تحليل ملاحظات استمرت 20 عاما، اكتشف فريق من العلماء بقيادة عالمة الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس، آنا سيورلو، تحولا جذريا في شكل X7، حيث امتد إلى ضعف طوله الأولي تقريبا.

ويشير هذا التغيير فى الهيكل إلى أن النقطة الغريبة هي على الأرجح مصنوعة من الحطام المقذوف أثناء تصادم حديث نسبيا بين نجمين.

وتوضح سيورلو: "لم يُظهر أي جسم آخر في هذه المنطقة مثل هذا التطور المتطرف، و بدأ على شكل مذنب وظن الناس أنه ربما حصل على هذا الشكل من الرياح النجمية أو نفاثات الجسيمات من الثقب الأسود.

ولكن بينما تابعناها لمدة 20 عاما رأيناها تصبح أكثر استطالة، و لا بد أن شيئا ما وضع هذه السحابة على سطحه ، مسار خاص بتوجهه الخاص".

وإذا كانت سحابة الحطام هي بالفعل الجسم، فإن اكتشافه يلقي الضوء على بعض الديناميكيات الرائعة في مركز المجرة، مثل تواتر الاصطدامات النجمية، وتأثيرات الجاذبية الشديدة، وفي غضون بضع سنوات قصيرة فقط، ستصبح سحابة الغبار والغاز أكثر فأكثر تعقيدا، وستسقط في الثقب الأسود (SgrA *).

ومن خلال دراسة X7 على مدى سنوات، تمكن الباحثون من حساب كتلته، التي تزن حوالي 50 ضعف كتلة الأرض.

وتشير التغييرات في موقع سحابة الحطام وسرعتها أيضا إلى أنها تدور في مدار بيضاوي الشكل حول مركز المجرة، مع فترة تبلغ حوالي 170 عاما، أو بالأحرى سيكون الأمر كذلك، إذا كانت معا أكثر قليلا. وتشير عمليات المحاكاة إلى أنها لن تتاح لها الفرصة لإكمال مدار واحد.

ومن المتوقع أن يحدث أقرب نهج لها إلى Sgr A *، المعروف باسم periastron، في عام 2036، وفي هذه المرحلة ستؤدي بيئة الجاذبية إلى تمزيق السحابة، ما يترك البقايا المنتشرة لتستمر في الدوران حول الثقب الأسود حتى تختفي بشكل لا رجعة فيه إلى ما بعد أفق الحدث.

ويقول عالم الفلك المعد المشارك راندي كامبل، من مرصد Keck: "من المثير أن نرى تغييرات كبيرة في شكل وديناميكيات X7 بتفاصيل كبيرة على مدى فترة زمنية قصيرة نسبيا، حيث تؤثر قوى الجاذبية للثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة على هذا الجسم".

وتشترك X7 في بعض أوجه التشابه مع النقط الغامضة الأخرى التي تدور حول مركز المجرة، والمعروفة باسم G Objects. وتم اكتشافها لأول مرة منذ حوالي 20 عاما، وشكلت لغزا مهما: بدت مثل غيوم غازية، لكنها تصرفت مثل النجوم، وتمتد عند الحضيض، لكنها ظهرت سليمة وتتقلص مرة أخرى إلى شكل أكثر إحكاما لمواصلة مداراتها.

وافترض علماء الفلك أن الأجسام G كانت عبارة عن نجوم اندمجت معا، ما أدى إلى إنتاج سحابة ضخمة من المواد التي بقيت داخل مجال الجاذبية للنجم المدمج حديثا، وإخفائها عن الأنظار. ثم وجدت دراسة نشرت في عام 2021 أن أحد هذه الأجسام، G2، كان عبارة عن سحابة جزيئية، تخفي ثلاثة نجوم صغيرة.

وفي حين أن هناك أوجه تشابه، فإن X7 يختلف اختلافا كبيرا عن كائنات G أيضا، و كان تطورها أكثر دراماتيكية من تلك الخاصة بالأجسام G، من حيث الشكل والسرعة حيث يتمدد ويتسارع نحو Sgr A *.

سيورلو: "أحد الاحتمالات هو أن غاز وغبار X7 قد انبعثا في اللحظة التي اندمج فيها نجمان، وفي هذه العملية يتم إخفاء النجم المدمج داخل غلاف من الغبار والغاز، والذي قد يتناسب مع وصف أجسام G".

ونظرا لأن X7 لا يتم تجميعه معا بواسطة كتلة كامنة في مركزه، فمن المتوقع أن يكون له عمر أقصر بكثير من عمر الكائنات G. وفي الوقت نفسه، فإن النجم المدمج الذي انتفخ منه X7 يمكن أن يظل موجودا في مركز المجرة، في مداره المنفصل. ولاحظ الباحثون أن مداره مشابه جدا لمدار الكائن G G3، واقترحوا أن يكون G3 هو الكائن الأصل.

ومع ذلك، ليس من السهل حاليا استبعاد الاحتمالات الأخرى، ويمكن أن يكون X7 عبارة عن قطعة من الحطام تم تجريدها من سحابة أكبر، على سبيل المثال.

وبالطبع، يجب أن تكون مشاهدة X7 ممتعة ومجزية في حد ذاتها، لأنها تقترب أكثر فأكثر من هلاكها.

وكتب الباحثون أن "المراقبة المستمرة لـ X7 ستسمح لنا بمشاهدة هذه التغييرات المتطرفة عن كثب، وتنتهي بالتبديد المدّي لبقايا هذا الهيكل المثير للاهتمام".