النيوترينو المتنقل
استخدم العلماء فى دراسه بالعام الماضى (موجات الجاذبية) لاكتشاف ثقب أسود متوسط الكتلة بعيدا عن مجرتنا وذلك لأول مرة يتم رصد هذا الحجم من الثقوب السوداء.
الآن ، اكتشف مجموعه من العلماء الفلكيين فى أستراليا ثقبا اسودا آخر - ولكن هذه المرة تم استخدام رشقات أشعة جاما الصادرة عن نشاط الثقب نفسه فى رصده وتحديد موقعه .
كيف يتشكل ثقب اسود؟
تتشكل الثقوب السوداء عندما تصل النجوم الضخمة إلى نهاية حياتها وتنهار تحت تأثير جاذبيتها.
لكنها ليست كلها متشابهة - فالثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية صغيرة ، فهي تزيد عن كتلة شمسنا ببضع مرات ، في حين أن الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في قلوب المجرات هائلة ، وتبلغ كتلتها ملايين أو حتى بلايين المرات أكبر من شمسنا.
الثقوب السوداء متوسطة الكتلة هي الحلقة المفقودة بين هاتين المجموعتين ، ويعتقد أنها تمتد بين 100 و 100000 كتلة شمسية.
كان الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في عام 2020 عبارة عن 142 كتلة شمسية - بينما يقع هذا الوحش المكتشف حديثًا على الطرف الآخر من المقياس ، عند حوالي 55000 كتلة شمسية.
انفجار أشعة غاما
تصف الدراسة ، التي نُشرت في مجلة Nature Astronomy ، اكتشاف الثقب الأسود من خلال انفجار أشعة غاما - وهو وميض من ضوء عالي الطاقة ينبعث عند اصطدام نجمين بعيدين واندماجهما .
لكن الباحثين لم يلاحظوا وصول واحدة من هذه الدفقات ، بل اثنتين ، إلى أجهزة الكشف الخاصة بهم ، لأن الإشارة كانت بعدسة جاذبية بواسطة جسم ضخم في مكان ما بين الاصطدام والأرض.
عدسه الجاذبيه
الثقب الأسود يشوه الزمكان ، وينتج صورًا متعددة لنفس الحدث. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف علماء الفلك على فهم كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة وتنمو بحجمها.
"هذا الثقب الأسود المكتشف حديثًا يمكن أن يكون بقايا قديمة - ثقب أسود بدائي - نشأ في الكون المبكر قبل تشكل النجوم والمجرات الأولى
مركز المجره
يوضح الفلكى المشارك في الدراسة ، إريك ثرين من جامعة موناش. "قد تكون هذه الثقوب السوداء المبكرة بذور الثقوب السوداء الهائلة التي تعيش في قلوب ومراكز دوران المجرات اليوم.
" تقدر الدراسة أن هناك حوالي 46000 ثقب أسود بهذه الكتلة في مجرتنا درب التبانة وحدها.
اكتشاف النيوترينو
تعريف النيوترينو
اكتشف باحثون من مختبرات Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) بألمانيا شبح نجم على شكل جسيم نيوترينو ، قادما من حطام حول ثقب أسود يمتص ماده نجم قد وقع فى نطاق جاذبيته ، و النيوترينو هو أول ما تم اكتشافه من جسيمات تنتج من هذا النوع من الأحداث ،
وتم اطلاق تسميه النيوترينو المتنقل على الجسيم او يمكن تسميته ( النيوترينو المحايد ) نظرا لشحنته مما يشير إلى أن مثل هذا الحدث الكونى كان من نتائجه أيضًا تأثير قوى بالغ الشده كمُسرع جسيمات كوني فائق الضخامه ، لكى يتم رصده هنا على كوكبنا الأرض.
البحث المنشور في مجلة Nature Astronomy ، عن نتائج الدراسه يقدر الباحثون أن الثقب الأسود ملتهم النجوم كان بحجم 30 مليون شمس ، وأن قوة الجاذبية الهائلة تحكمت بالنجم وسحبت مادته ومكوناته إلى الداخل ودار بعضها حول الثقب فى قرص تراكمى .
لكن القوة المؤثره عبر النجم لم تكن متساوية التوزيع ، مما أدى إلى إلى شكل غير منتظم ومشوه وتفككت ماده النجم في نهاية الامر .
يوضح روبرت شتاين من جامعة هومبولت ، الذي قاد الدراسة: "تزداد قوة الجاذبية وتشتد ، كلما اقتربت من شيء ما له كتله عاليه ".
"هذا يعني أن جاذبية الثقب الأسود تسحب الجانب المواجه للنجم بقوة أكبر من الجانب البعيد للنجم ، مما يؤدي إلى تأثير التمدد. يسمى هذا الاختلاف بقوة المد والجزر ، وكلما اقترب النجم ، يصبح هذا التمدد أكثر قوه وتأثير على ماده النجم .
"في النهاية يتمزق النجم ويتشوه شكله الكروي ، و يحدث اضطراب المد والجزر كما سبق ، ببساطه تشبه العملية التي تؤدي إلى المد والجزر في البحار و المحيطات على الأرض ، ولكن نظرا لكتله القمر الصغيره بالنسبه لما نتحدث عنه فإن القمر لا يجتذب بقوة كافية لتمزيق الأرض بالطبع ،
جزء من حطام النجم يستقر كقرص دائري حلقى يدور حول الثقب الأسود بسبب جاذبيته الهائلة ، بينما قذف جزء من الحطام النجمى إلى الفضاء البعيد .
و مرة تاليه داخل القرص الدوار حول الثقب الاسود
- المسمى بالقرص التراكمي - وتراه واضحا بالصوره التاليه كانت من جديد كالعاده جزيئات الغبار النجمى تتصادم معًا و تتكتل وتتجمع لتشكيل جسيمات اخرى .
رصد النيوترينو المتنقل
أطلق هذا الحدث رشقات من الإشعاع وشظايا من المادة والجسيمات تشبه النفاثات المتقطعه ، كان أحد هذه الجسيمات الذى تم رصده هو النيوترينو المتنقل اى المسافر فى الكون.
الجسيمات الناتجه من هذه العمليه السابق وصفها تكون ذات شحنه كهربائيه ، ويتم التأثير عليها وجذبها وتغيير مسارها بسبب المجالات المغناطيسية للاجرام الموجوده فى الفضاء فى المسافه بين الحدث الكونى وكوكبنا الارض .
وتواجه هذه الجسيمات صعوبة في الوصول إلى الأرض لرصدها ومع ذلك ،
كان (النيوترينو ) ذو الشحنة المحايدة قادرًا على السفر مباشرة ، حتى عبر قلب المجرات الأخرى.