ربما لم يأتِ “جسيم الشبح” الغامض من وجبة الثقب الأسود بعد كل شيء

نيوترينو عالي الطاقة يعود إلى مواجهة عنيفة بين أ ثقب أسود وجد بحث جديد أن النجم يحتاج إلى قصة أصل مختلفة.

أظهر تحليل موجات الراديو المنبعثة من المواجهة ، والمعروفة باسم AT2019dsg ، أنها كانت عادية إلى حد ما ، على الأقل فيما يتعلق بالثقب الأسود الذي يمزق نجمًا. هذا يعني أن الحدث لم يكن نشيطًا بما يكفي لإنتاج النيوترينو بعد أشهر – وأن الأحداث كانت مجرد مصادفة.

“بدلاً من رؤية التدفق الساطع للمواد اللازمة لذلك ، نرى تدفقًا أضعف من المواد اللاسلكية” ، قالت عالمة الفلك كيت ألكسندر من جامعة نورث وسترن. “بدلا من خرطوم الحريق القوي ، نرى ريحًا ناعمة”.

إن موت نجم بسبب ثقب أسود ليس عملية منظمة ومرتبة. عندما يقترب نجم شارد بما يكفي من ثقب أسود ، فإنه يقع في شرك جاذبية الجسم الأخير ، قوة المد والجزر من الثقب الأسود – نتاج مجال جاذبيته – يمتد أولاً ثم يسحب النجم بشدة حتى يتمزق.

وهذا ما يسمى بحدث اضطراب المد والجزر (TDE). إنه يطلق وميضًا لامعًا من الضوء ، يتوهج بشكل ساطع حيث يدور نصف الحطام من النجم المتحلل في قرص حول الثقب الأسود ، مما يولد حرارة وضوءًا هائلين قبل أن يتم سحبه بلا هوادة إلى ما وراء أفق الحدث. النصف الآخر من الحطام يقذف إلى الفضاء.

تم اكتشاف AT2019dsg لأول مرة في 9 أبريل 2019 ، وكان مجرد حدث من مجرة ​​تبعد 750 مليون سنة ضوئية. أكدت ملاحظات الأشعة السينية والراديو أن ثقبًا أسود هائلًا كتلته 30 مليون ضعف كتلة الشمس يخضع لـ TDE. بعد ما يقرب من ستة أشهر ، في 1 أكتوبر 2019 ، تم اكتشاف نيوترينو يسمى IC191001A في كاشف النيوترينو IceCube في أنتاركتيكا ، حيث تم تسجيله عند مستوى طاقة هائل يزيد عن 200 تيرا إلكترون فولت.

READ  يمكن أن تنتمي أحافير الديناصورات إلى أكبر مخلوق في العالم على الإطلاق

نيوترينوات تسمى “جسيمات الأشباح” لأن كتلتها تقترب من الصفر ، وتنتقل بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، ولا تتفاعل حقًا مع المادة العادية ؛ بالنسبة للنيوترينو ، سيكون الكون غير جوهري. لكنهم يتفاعلون من حين لآخر ، وهذه هي الطريقة التي يعمل بها IceCube. عندما يتفاعل النيوترينو مع جليد القارة القطبية الجنوبية ، يمكن أن يخلق وميضًا من الضوء. مع وجود أجهزة الكشف في نفق عميق تحت هذا الجليد ، فإن تلك الومضات تبرز حقًا.

استنادًا إلى خصائص مثل كيفية انتشار الضوء ومدى سطوعه ، يمكن للعلماء معرفة مستوى طاقة النيوترينو والاتجاه من أين أتى. جاء IC191001A من اتجاه AT2019dsg ، لدرجة أن العلماء قاموا بحساب فرصة بنسبة 0.2 في المائة فقط لأن النيوترينو و TDE غير مرتبطين.

لكن هذا أثار بعض القضايا المهمة.

“إذا جاء هذا النيوترينو بطريقة ما من AT2019dsg ، فإنه يطرح السؤال: لماذا لم نرصد النيوترينوات المرتبطة بالمستعرات الأعظمية على هذه المسافة أو أقرب؟” قالت عالمة الفلك إيفيت سينديس مركز الفيزياء الفلكية | هارفارد وسميثسونيان.

“إنها أكثر شيوعًا ولديها نفس سرعات الطاقة.”

استخدم فريق البحث بقيادة Cendes مصفوفة Atacama Large Millimeter / submillimeter في تشيلي لمراقبة AT2019dsg لأكثر من 500 يومًا في أطوال موجات الراديو. ووجدوا أن TDE استمر في السطوع في أطوال موجات الراديو لمدة 200 يوم تقريبًا ، وعند هذه النقطة بلغت ذروتها وبدأت في التعتيم ببطء.

قاموا أيضًا بحساب الكمية الإجمالية للطاقة في تدفق TDE الخارج: كان حوالي نفس مقدار الطاقة المنبعثة من الشمس على مدار 30 مليون سنة. هذا هو المعيار إلى حد ما بالنسبة لـ TDE ، كذلك اكتب Ib واكتب المستعر الأعظم Ic.

READ  مهمة تخطيط وكالة ناسا لكويكب يحتوي على معادن تبلغ قيمتها 10000 كوينتيليون دولار

من أجل إنتاج نيوترينو نشط مثل IC191001A ، يجب أن تكون طاقة التدفق الخارج أكبر بحوالي 1000 مرة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون لها هندسة غريبة ، والتي لم تكن لتدفق AT2019dsg. AT2019dsg أمر عادي إلى حد ما ، بعد كل شيء. نظرًا لأن IC191001A ليس أمرًا عاديًا ، فقد يكون هناك ما يبرر تقديم تفسير جديد.

ولكن ما زلنا لا نعرف الكثير عن النيوترينوات ، و TDEs لهذه المسألة. هذا يعني أن AT2019dsg سيستمر في الاهتمام.

“من المحتمل أن نتحقق من هذا مرة أخرى ،” قال سينديس. “هذا الثقب الأسود بالذات لا يزال يتغذى.”

تم نشر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية.

You May Also Like

About the Author: Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *