تخيل أنك عالق في براثن الثقب الأسود ، وأن تدور حولك بسرعات مذهلة وتشوش كتلتك ببطء ولكن باستمرار. ويمكن أن يكون هذا الثنائي الراقص أول ثنائي ثنائي الأبعاد للأشعة السينية صغير للغاية تم تحديده في مجرتنا.
قال أراش بهراميان من جامعة ألبرتا في إدمونتون بكندا: "هذا القزم الأبيض قريب جدًا من الثقب الأسود بحيث يتم سحب المواد بعيدًا عن النجم وإلقاءها في قرص مادة حول الثقب الأسود قبل السقوط". جامعة ولاية ميشيغان ، المؤلف الأول لورقة جديدة.
إذا كنت قزمًا أبيض في هذا المأزق ، فقد ترغب في إنهاء سريع لكل ذلك. لكن بطريقة ما ، لا يبدو أن النجم يواجه خطر الوقوع أو التمزق بسبب الثقب الأسود.
وأضاف بهراميان: "لا نعتقد أنها ستتبع مسار النسيان ، ولكن بدلاً من ذلك ستبقى في المدار".
تُظهر البيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية ، ومهمة NuSTAR وصفيف التلسكوب المضغوط الأسترالي (ATCA) دليلاً على أن هذا النجم يدور حول الثقب الأسود حوالي مرتين في الساعة ، وقد يكون أضيق رقصة مدارية شهدها على الأرجح لأسود محتمل. حفرة ونجم مصاحب.
يقع هذا النظام الثنائي الفريد من نوعه - مع اسم رائع ، X9 - في الكتلة الكروية 47 Tucanae ، وهي مجموعة كثيفة من النجوم في مجرتنا على بعد 14800 سنة ضوئية من الأرض.
يدرس الفلكيون هذا النظام منذ فترة.
كتب بهراميان في منشور على المدونة "لفترة طويلة ، كان يعتقد أن X9 يتكون من قزم أبيض يسحب مادة من نجم يشبه كتلة الشمس منخفضة الكتلة".
ولكن في عام 2015 ، أظهرت الملاحظات الراديوية مع ATCA أن الزوج يحتوي على الأرجح على ثقب أسود يسحب مادة من نجم مصاحب يسمى قزم أبيض ، نجم منخفض الكتلة استنفد معظم أو كل وقوده النووي.
وتابع بهراميان: "في عام 2015 ، لاحظ الدكتور ميللر جونز والمتعاونون انبعاثًا راديويًا قويًا من X9 يشير إلى وجود ثقب أسود في هذا الثنائي". "لقد اقترحوا أن هذا قد يعني أن النظام يتكون من ثقب أسود يسحب المادة من قزم أبيض."
وبالنظر إلى بيانات Chandra المؤرشفة ، فقد أظهرت تغييرات في سطوع الأشعة السينية بنفس الطريقة كل 28 دقيقة ، ويعتقد Bahramian ومشرف الدكتوراه Craig Heink أن هذا هو على الأرجح طول الوقت الذي يستغرقه النجم المرافق لإنشاء مدار واحد كامل حول الثقب الأسود. تظهر بيانات شاندرا أيضًا أدلة على كميات كبيرة من الأكسجين في النظام ، وهي سمة مميزة للأقزام البيضاء. يشعرون أنه يمكن تقديم حجة قوية بأن النجم المرافق هو قزم أبيض. وهذا النجم يدور بعد ذلك حول الثقب الأسود على مسافة 2.5 مرة فقط بين الأرض والقمر.
قال Heinke ، من جامعة ألبرتا: "في نهاية المطاف ، قد يتم سحب الكثير من المواد بعيدًا عن القزم الأبيض بحيث لا ينتهي الأمر إلا بوجود كتلة كوكب". "إذا استمر في فقد الكتلة ، فقد يتبخر القزم الأبيض تمامًا".
يعتقد الباحثون أن هذا النظام سيكون مرشحًا جيدًا لمراقبة مراصد موجات الجاذبية المستقبلية. يجب أن يكون التردد منخفضًا جدًا بحيث لا يمكن اكتشافه باستخدام مرصد موجات التداخل بالليزر ، LIGO ، الذي صنع اكتشافات رائدة لموجات الجاذبية العام الماضي. يمكن أن تخبرنا أنظمة كهذه المزيد عن موجات الجاذبية ، فضلاً عن توفير المزيد من المعلومات حول أنظمة الثقب الأسود الثنائية.
قال المؤلف المشارك فلاد تيودور من جامعة كيرتن والمركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي في بيرث ، أستراليا: "سنراقب هذا الثنائي بشكل وثيق في المستقبل ، لأننا لا نعرف سوى القليل عن كيفية تصرف مثل هذا النظام المتطرف". "سنستمر أيضًا في دراسة التجمعات الكروية في مجرتنا لمعرفة ما إذا كان يمكن العثور على مزيد من الأدلة لثنائيات الثقب الأسود الضيق جدًا."
قراءة متعمقة:
بيان صحفي شاندرا
بيان صحفي ICRAR
مشاركة مدونة
الورق: الطبيعة فائقة الدقة لمرشح الثقب الأسود ثنائي الأشعة السينية 47 Tuc X9
