اكتشف علماء الفلك نجمًا يكسر القواعد التي تدور حول ثقب أسود صامت

اكتشف علماء الفلك أدلة على الماضي الفوضوي للعملاق الأحمر من خلال الكشف عن اهتزازات نجمية خفية تشير إلى اصطدام طويل الأمد ودوران سريع غير متوقع.

علماء الفلك في معهد جامعة هاواي لعلم الفلك (IfA) لقد قمنا بتجميع التاريخ المضطرب لعملاق أحمر بعيد من خلال دراسة الإيقاعات المخفية في ضوءه. تشير التحولات الطفيفة في سطوع النجم إلى أنه ربما اصطدم واندمج مع نجم آخر في الماضي، وهو حدث درامي جعله يدور بسرعة غير عادية. اليوم، يدور هذا النجم حول خامل الثقب الأسود في نظام غايا BH2.

مع الملاحظات من ناساالقمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية (تيسحدد باحثو IfA “زلازل نجمية” خافتة تتحرك عبر النجم المرافق Gaia BH2، والذي تم التعرف عليه على أنه نظام ثقب أسود بواسطة وكالة الفضاء الأوروبيةمهمة غايا في عام 2023. على غرار الطريقة التي يكشف بها النشاط الزلزالي باطن الأرض، قدمت هذه الاهتزازات نظرة غير عادية داخل النجم وسمحت للعلماء بتحديد خصائصه الأساسية بنتائج استثنائية. دقة. وقد تم نشر البحث في المجلة الفلكية.

وقال دانييل هاي، عالم الأبحاث في معهد IfA، والمؤلف الرئيسي للدراسة: “تمامًا كما يستخدم علماء الزلازل الزلازل لدراسة باطن الأرض، يمكننا استخدام التذبذبات النجمية لفهم ما يحدث داخل النجوم البعيدة”. “أخبرتنا هذه الاهتزازات بشيء غير متوقع عن تاريخ هذا النجم.”

نجم يتحدى الشيخوخة

النتيجة الأكثر غير المتوقعة جاءت من تكوين النجم. ويصنف على أنه “غني بألفا”، مما يشير إلى أنه يحتوي على وفرة من العناصر الأثقل التي تظهر عادة في النجوم التي تشكلت منذ فترة طويلة، وهو ما يعني عادة عمرا كبيرا. ومع ذلك، عندما قام الباحثون بتحليل اهتزازاته، توصلوا إلى أن عمر النجم يبلغ حوالي 5 مليارات سنة فقط، وهو أصغر بكثير من أن يمتلك هذه الخصائص الكيميائية بشكل طبيعي.

https://scitechdaily.com/images/Star-Vibration.mp3

صوت اهتزاز النجوم. الائتمان: معهد UH لعلم الفلك

وأوضح هاي: “النجوم الشابة الغنية بألفا نادرة جدًا ومحيرة”. “يشير الجمع بين الشباب والكيمياء القديمة إلى أن هذا النجم لم يتطور بمعزل عن الآخر. ومن المحتمل أنه اكتسب كتلة إضافية من رفيق، إما من خلال الاندماج أو عن طريق امتصاص المواد عندما تشكل الثقب الأسود”.

أسرع من المتوقع

ويتعمق الغموض مع الملاحظات طويلة المدى من التلسكوبات الأرضية التي تظهر أن النجم يدور مرة واحدة كل 398 يومًا، وهو أسرع بكثير من المتوقع بالنسبة لعملاق أحمر معزول في مثل عمره.

قال المؤلف المشارك جويل أونج، زميل ناسا هابل في IfA: “إذا كان هذا الدوران حقيقيًا، فلا يمكن تفسيره من خلال دوران النجم وحده”. “لا بد أن النجم قد نشأ من خلال تفاعلات المد والجزر مع رفيقه، مما يدعم فكرة أن هذا النظام له تاريخ معقد.”

قام الفريق أيضًا بفحص Gaia BH3، وهو نظام ثقب أسود آخر مع نجم مصاحب أكثر غرابة. وعلى الرغم من أن النماذج توقعت أن هذا النجم يجب أن يظهر تذبذبات واضحة، إلا أنه لم يتم اكتشاف أي منها، مما يشير إلى أن النظريات الحالية حول النجوم الفقيرة للغاية بالمعادن قد تحتاج إلى تحديث.

يعد كل من Gaia BH2 وBH3 من أنظمة الثقوب السوداء الخاملة، مما يعني أنهما لا يتغذىان على النجوم المرافقة لهما، وبالتالي لا ينبعث منهما أي أشعة سينية. إن اكتشافهم من خلال قياسات دقيقة لحركة النجوم يعيد تشكيل كيفية فهم علماء الفلك للثقوب السوداء في مجرتنا.

النظر إلى الأمام بشكل أعمق

ستمنح عمليات الرصد المستقبلية لـ TESS لـ Gaia BH2 العلماء نظرة فاحصة على اهتزازاته النجمية وقد تؤكد ما إذا كانت قد تشكلت من خلال اندماج سابق، مما يساعد في كشف كيفية ظهور أزواج الثقوب السوداء الهادئة هذه.

المرجع: “علم الزلازل الفلكية للرفاق العملاق الأحمر لجايا BH2 وBH3” بقلم دانيال هاي، وياجوانج لي، وجيه إم جويل أونج، 13 نوفمبر 2025، المجلة الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-3881/ae0e25

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.