في عام 1979 ، اكتشف عالم الفلك الهواة جوس جونسون مستعرًا أعظمًا على بعد حوالي 50 مليون سنة ضوئية من الأرض ، عندما انهار نجم أضخم بحوالي 20 مرة من شمسنا. منذ ذلك الحين ، كان الفلكيون يراقبون SN 1979C ، الموجود في M 100 في مجموعة العذراء. بملاحظات من تلسكوب شاندرا ، دفعت انبعاثات الأشعة السينية من الجسم علماء الفلك إلى الاعتقاد بأن بقايا السوبرنوفا أصبحت ثقبًا أسود. إذا كان الأمر كذلك ، فسيكون أصغر ثقب أسود يُعرف بوجوده في جوارنا الكوني القريب وسيوفر للفلكيين فرصة غير مسبوقة لمشاهدة هذا النوع من الأشياء يتطور منذ الطفولة.
وقال الفلكي دانيال باتناود خلال مؤتمر صحفي لوكالة ناسا يوم الاثنين "إذا كان تفسيرنا صحيحًا ، فهذا أقرب مثال على ولادة ثقب أسود". باتناود من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية وهو المؤلف الرئيسي لورقة جديدة.
تنتمي SN 1970C إلى نوع من انفجارات السوبرنوفا تسمى النوع الثاني من المستعرات الخطية أو الانهيار الأساسي ، والتي تشكل حوالي 6 ٪ من الانفجارات النجمية المعروفة. في حين تم اكتشاف العديد من الثقوب السوداء الجديدة في الكون البعيد سابقًا في شكل انفجارات أشعة غاما (GRBs) ، يختلف SN 1979C لأنه أقرب كثيرًا ومن المستبعد أن ترتبط المستعرات الأعظمية للانهيار الأساسي مع GRB. تقول النظريات أن معظم الثقوب السوداء يجب أن تتكون عندما ينهار قلب نجم ولا يتم إنتاج انفجار أشعة غاما ، ولكن قد تكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة هذه الطريقة لصنع ثقب أسود.
كان هناك جدل حول حجم النجم الذي سيخلق ثقبًا أسود الحجم الذي سيخلق النجم النيوتروني. إن حجم الكتلة الشمسية العشرين يقع مباشرة على الحدود بين الاثنين ، لذا فإن الفلكيين ليسوا متأكدين تمامًا من أن هذا ثقب أسود أو نجم نيوتروني. ولكن بما أن انبعاثات الأشعة السينية من هذا الجسم كانت ثابتة على مدار الـ 31 عامًا الماضية ، يعتقد الفلكيون أن هذا ثقب أسود ، حيث أنه عندما يبرد نجم نيوتروني ، تتلاشى انبعاثات الأشعة السينية.
توضح هذه الرسوم المتحركة كيف يمكن أن يكون الثقب الأسود قد تشكل في SN 1979C. يظهر انهيار نجم ضخم ، بعد أن استنفد وقوده. ثم يتم عرض وميض ضوء من صدمة اختراق سطح النجم ، يليه انفجار مستعر أعظم قوي. ثم يتم تكبير المنظر في وسط الانفجار: Credits: NASA / CXC / A.Hobart
ومع ذلك ، كما قال أحد المؤلفين المشاركين آفي لوب ، فإن الأمر يستغرق حوالي أكثر من 31 عامًا لرؤية تغييرات كبيرة ، لكنه قال إن الإضاءة كانت ثابتة توفر دليلاً على وجود ثقب أسود.
على الرغم من أن الأدلة تشير بالفعل إلى ثقب أسود حديث التكوين ، إلا أن هناك بعض الاحتمالات الأخرى لما يمكن أن يكون. اقترح البعض أن الجسم يمكن أن يكون مغناطيسيا أو موجة انفجار ، ولكن الأدلة تظهر أن هذين الخيارين ليسا محتملين للغاية.
الاحتمال الآخر المثير للفضول هو أن نجمًا نيوترونيًا شابًا سريع الدوران مع رياح قوية من الجسيمات عالية الطاقة يمكن أن يكون مسؤولًا عن انبعاث الأشعة السينية. وهذا سيجعل الكائن في SN 1979C أصغر وألمع مثال على ذلك "سديم الرياح النجمية" وأصغر نجم نيوتروني معروف. يبلغ عمر كراب بولسار ، أشهر مثال لسديم رياح النجم النابض ، حوالي 950 عامًا.
قال الفيزيائي الفلكي أليكس فيليبينكو ، الذي شارك في الإحاطة: "إنني متحمس لهذا الاكتشاف بغض النظر عما إذا تبين أنه ثقب أسود أو سديم رياح نابض". "سديم الرياح النجمية سيكون مثيرا للاهتمام لأنه سيكون أصغر المعروف في هذه الفئة."
قال كيم ويفر ، وهو أحد علماء الفلك من مركز جودارد لرحلات الفضاء: "الأمر المثير حقًا هو أنه لأول مرة نعرف تاريخ ميلاد هذا الشيء بالضبط ، نحن نعلم أنه صغير جدًا ونريد أن نشاهد كيف يتطور النظام والتغيرات ، لأنها تنمو إلى طفل وتصبح مراهقة. والأهم أننا سنتمكن من فهم الفيزياء. هذه قصة علم عملي. "
بالطبع ، يعتمد عمر الثقب الأسود المحتمل على وجهة نظرنا. بما أن المجرة تبعد 50 مليون سنة ضوئية ، حدثت المستعر الأعظم قبل 50 مليون سنة. لكن بالنسبة لنا ، وقع الانفجار قبل 31 سنة فقط.
اقرأ ورقة الفريق: دليل بقايا الثقب الأسود في النوع IIL Supernova 1979C
المؤلف: د. Patnaude ، A. Loeb ، C. Jones.
المصدر: إحاطة تلفزيون وكالة ناسا ، وكالة ناسا
