يتجه اثنان من الثقوب السوداء الوحشية نحو تصادم من شأنه أن يهز نسيج الزمكان

يتجه اثنان من الثقوب السوداء الوحشية نحو تصادم من شأنه أن يهز نسيج الزمكان

عرض فنان للثقوب السوداء الثنائية ، يتصاعد ببطء نحو اندماج يهتز الفضاء.

سوف يندمج الثقبان الأسودان بعد حوالي 10000 عام من الآن ويموجان نسيج الزمكان في هذه العملية.

اكتشف علماء الفلك اثنين من الثقوب السوداء الهائلة التي تشكل 99 ٪ من الطريق إلى تصادم عنيف من شأنه أن يهز نسيج الزمكان .

الثقوب السوداء ، التي تحمل اسم PKS 2131-021 ، محاصرة في رقصة الموت على بعد حوالي 9 مليارات سنة ضوئية من الأرض ، وفقًا لدراسة نُشرت في 23 فبراير في مجلة الفيزياء الفلكية . يتحرك الجسمان بثبات تجاه بعضهما البعض لحوالي 100 مليون سنة ، وفقًا لبيان صادر عن وكالة ناسا ، وهما الآن يتشاركان في مدار ثنائي ، حيث يدور الثقبان الأسودان حول بعضهما البعض كل عامين أو نحو ذلك.

بعد حوالي 10000 عام من الآن ، سوف يندمج الثقبان الأسودان ، مما يرسل موجات ثقالية - تموجات في نسيج الزمكان الذي تنبأ به ألبرت أينشتاين في الأصل - تنتشر عبر الكون ، كما قال الباحثون. على الرغم من أن أياً منا لن يشهد هذا الاصطدام الملحمي ، إلا أن دراسة PKS 2131-021 الآن يمكن أن تكشف عن معلومات جديدة حول كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة وما يحدث عندما يصطدم اثنان منها.

وميض وحش

تدور الثقوب السوداء الثنائية حول بعضها البعض في الرسوم المتحركة لهذا الفنان. يطلق الثقب الأسود الأكبر نفاثة من المادة بسرعة تقترب من سرعة الضوء في الفضاء ، مما يسمح لعلماء الفلك باكتشافها من الأرض.

الثقوب السوداء الهائلة - وهي أجسام كثيفة ومظلمة للغاية أكبر بمئات الملايين من المرات من كتلة شمس الأرض - تقع في قلب معظم ، إن لم يكن كل ، المجرات في الكون. لا يعرف علماء الفلك كيف تصبح هذه الأجسام كبيرة جدًا ، ولكن أحد الاحتمالات هو أن أكبر الثقوب السوداء في الكون ناتج عن اندماج واحد على الأقل بين ثقبين أسودين أصغر ، وفقًا لوكالة ناسا. قد تساعد الدراسة الجديدة في تأكيد هذه الفرضية.

PKS 2131-021 هو نوع خاص من الثقوب السوداء يُعرف باسم blazar - وهو في الأساس ثقب أسود فائق الكتلة يصادف أنه يوجه نفاثة من مادة فائقة الشحن مباشرة إلى الأرض. تنشأ هذه المادة من حلقات الغاز الساخن التي تتكون حول بعض الثقوب السوداء ؛ عندما يسحب ثقب أسود ذلك الغاز بجاذبيته القوية ، فقد تهرب بعض المواد ، وبدلاً من ذلك يتم دفعها بعيدًا في نفاثة من البلازما تنتقل بسرعة الضوء تقريبًا.

كان مؤلفو الدراسة الجديدة يراقبون سطوع حوالي 1800 بليزار منتشرة في جميع أنحاء الكون عندما لاحظوا شيئًا غريبًا: تأرجح سطوع Blazar PKS 2131-021 على فترات منتظمة - لذلك كان متوقعًا ، في الواقع ، أن مؤلفي الدراسة شبهوا التقلبات لدقات الساعة.

اشتبه الباحثون في أن هذه الاختلافات كانت نتيجة لثقب أسود ثانٍ شد على الأول حيث يدور الجسمان حول بعضهما البعض كل عامين أو نحو ذلك ، لكن الفريق احتاج إلى المزيد من البيانات لمعرفة المدة التي استمر فيها هذا النمط. لذلك حفر الباحثون في بيانات من خمسة مراصد تمتد 45 عامًا. تطابقت جميع البيانات الإضافية مع تنبؤات الفريق حول كيفية تغيير سطوع Blazar الثنائي بمرور الوقت.

إذا تم تأكيد النتائج ، فسيكون PKS 2131-021 هو ثاني زوج من الثقوب السوداء الثنائية يتم اكتشافه على الإطلاق - وقد وجد العلماء أكثر الأزواج تماسكًا. اكتشف العلماء أول مرشح ثنائي معروف للكون للثقب الأسود في عام 2020 في مجرة ​​تبعد حوالي 3.5 مليار سنة ضوئية عن الأرض. ومع ذلك ، فإن هذه الثقوب السوداء تدور حول بعضها البعض كل تسع سنوات ، مما يشير إلى وجود مسافة أكبر بكثير بينهما مما هو موجود بين عضوي PKS 2131-021.

قال مؤلفو الدراسة في بيان إن الثقوب السوداء الوحوش كبيرة بما يكفي وقريبة بما يكفي لإطلاق موجات الجاذبية قبل تصادمهما الحتمي . ستركز الملاحظات المستقبلية لـ PKS 2131-021 على التقاط تلك الموجات في الفعل