أخرى
#الثقوب_السوداء
#اندماج_الثقوب_السوداء
اكتشاف اندماج ثقوب سوداء عملاقة غير مسبوق
اكتشف علماء الفلك اندماجًا هائلًا للثقوب السوداء، تم تصنيفه باسم GW231123، والذي أنتج ثقبًا أسود ضخماً يصل وزنه إلى 225 مرة من كتلة الشمس. أعلن فريق LIGO عن اكتشاف أكبر اندماج للثقوب السوداء تم رصده حتى الآن، حيث يبدو أن الناتج النهائي هو ثقب أسود ضخم يزيد وزنه عن 225 مرة من كتلة الشمس. العديد من خصائص هذه الإشارة تتعارض مع النماذج المعروفة لتطور النجوم، مما دفع الفيزيائيين للبحث عن كيفية حدوث هذا الاندماج.
تتسبب الموجات الجاذبية—التقلبات في الزمكان الناتجة عن أحداث كونية عنيفة—في انتقالها بسرعة الضوء في جميع الاتجاهات، لتتلاشى في النهاية مثل تموجات الماء. لكن بعض الأحداث تكون مدمرة للغاية لدرجة أنها تخلق اضطرابات في الزمكان تشبه الموجات القوية أكثر من كونها تموجات صغيرة، مع طاقة كافية للوصول إلى كواشفنا هنا على الأرض.
حقق LIGO، أو مرصد الموجات الجاذبية باستخدام تداخل الليزر، تاريخًا في الفيزياء عام 2015 من خلال رصد الموجات الجاذبية لأول مرة، حيث تمكن من التقاط الصدى الكوني لاندماج ثقبين أسودين. منذ اكتشافه الذي نال جائزة نوبل، استمر فريق LIGO، وهو شراكة دولية بين LIGO وVirgo وKAGRA في إيطاليا واليابان، في مراقبة المجرة بدقة. وقد رصدت هذه الشراكة العديد من الإشارات من النجوم النيوترونية والسوبرنوفا، وحوالي 300 اندماج للثقوب السوداء.
لكن GW231123، الذي تم رصده لأول مرة في 23 نوفمبر 2023، يبدو أنه اندماج غير مسبوق. حيث تمكن ثقبان أسودان هائلان—137 و103 مرات من كتلة الشمس—من البقاء معًا على الرغم من كتلتهم الهائلة، حيث كانا يدوران بسرعة تصل إلى 400,000 مرة من سرعة دوران الأرض لتشكيل ثقب أسود أكبر. لإعطاء فكرة عن حجمه، فإن حامل الرقم القياسي السابق لمثل هذا الاندماج، GW190521، كان يزن حوالي 140 مرة من كتلة الشمس.
مع الأخذ في الاعتبار الطبيعة الفوضوية الجاذبية لبيئات الثقوب السوداء، مع دفعها وسحبها، فإنه من المدهش أن هذا الاندماج كان مستقرًا بما يكفي لتصل الموجات الجاذبية الناتجة إلى LIGO، الذي رصد الإشارات لمدة 0.1 ثانية. مثل هذه الحلقات يجب أن تكون "محظورة" وفقًا لنماذج التطور القياسية، كما قال مارك هانام، عضو LIGO وفيزيائي في جامعة كارديف، في بيان.
“إحدى الاحتمالات هي أن الثقبين الأسودين في هذه الثنائية تشكلا من خلال اندماجات سابقة لثقوب سوداء أصغر،” استنتج. “هذا هو أكبر ثنائي ثقوب سوداء رصدناه من خلال الموجات الجاذبية، ويشكل تحديًا حقيقيًا لفهمنا لتشكيل الثقوب السوداء.”
“تبدو الثقوب السوداء تدور بسرعة كبيرة—قريبة من الحد المسموح به وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين،” أوضح تشارلي هوي، عضو LIGO وفيزيائي في جامعة بورتسموث في إنجلترا، في نفس البيان. “هذا يجعل الإشارة صعبة النمذجة والتفسير. إنها دراسة حالة ممتازة لدفع تطوير أدواتنا النظرية إلى الأمام.”
سيقدم العلماء نتائجهم حول GW231123 الأسبوع المقبل في المؤتمر الدولي الرابع والعشرين حول النسبية العامة والجاذبية (GR24) والمؤتمر السادس عشر حول الموجات الجاذبية إدواردو أمالدي، الذي يعقد بشكل مشترك كاجتماع GR-Amaldi في غلاسكو، المملكة المتحدة. بعد ذلك، ستصبح البيانات متاحة للتدقيق العام، مما يطلق سباقًا لفك لغز GW231123—على الرغم من أنه من غير المحتمل أن نحصل على إجابة واضحة في أي وقت قريب.
“سيستغرق الأمر سنوات حتى تتمكن المجتمع من فك هذا النمط المعقد للإشارة وكل ما يترتب عليه،” أضاف غريغوريو كارولو، أيضًا عضو في LIGO وفيزيائي في جامعة برمنغهام، إنجلترا. “على الرغم من أن التفسير الأكثر احتمالًا لا يزال هو اندماج الثقوب السوداء، إلا أن السيناريوهات الأكثر تعقيدًا قد تكون المفتاح لفك ميزاته غير المتوقعة. أوقات مثيرة في المستقبل!”
تخيل الفيزيائيون الموجات الجاذبية لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر، لكن الفكرة اكتسبت زخمًا شعبيًا بفضل ألبرت أينشتاين. كواحدة من الطرق القليلة الرصدية التي لا تحتاج إلى الضوء "لرؤية" الظواهر الكونية، فإن الموجات الجاذبية لا تضاهى في إمكانياتها لمساعدة البشرية في كشف العديد من ألغاز الثقوب السوداء، النجوم القديمة، وحتى المادة المظلمة. لذا، بالفعل—أوقات مثيرة في المستقبل!
في عالم الفضاء، اكتشف علماء الفلك حدثًا غير مسبوق يتعلق باندماج ثقبين أسودين، وهو حدث يُعتبر ضخمًا لدرجة أنه يُفترض ألا يوجد. هذه الاكتشافات تعيد تشكيل فهمنا للكون وتفتح آفاقًا جديدة لدراسة الثقوب السوداء. تتزايد الأدلة على أن هذه الثقوب السوداء ليست مجرد ظواهر نادرة، بل قد تكون أكثر شيوعًا مما كنا نعتقد. هذا الاكتشاف يسهم في توسيع معرفتنا حول كيفية تشكل الثقوب السوداء وتفاعلها مع بعضها البعض. بينما نواصل استكشاف الفضاء، يبقى السؤال قائمًا حول ما قد يكشفه المستقبل عن هذه الكيانات الغامضة.
التعليقات 0
سجل دخولك لإضافة تعليق
لا توجد تعليقات بعد. كن أول من يعلق!