مثل معظم المجرات الكبيرة ، يتم لصق درب التبانة معًا بواسطة ثقب أسود فائق الكتلة في مركزه ، مدفون عميقًا في كوكبة القوس. الثقب الأسود الفائق في مجرتنا ، المسمى القوس * (أو Sgr A *) ، يسحب باستمرار النجوم والغبار والمواد الأخرى إلى الداخل ، مشكلاً مدينة عملاقة نجمي أكثر كثافة بمليار مرة من زاوية المجرة.
في بعض الأحيان ، يتعين على النجوم الأقرب إلى الثقب الأسود التنافس على الفضاء - وأحيانًا ، تشير دراسة جديدة إلى أن هذه المنافسة تصبح زواجًا غريبًا وعنيفًا.
في الدراسة الجديدة التي نشرت اليوم (15 يناير) في مجلة Nature ، يصف علماء الفلك ستة أجسام غامضة تدور حول الثقب الأسود المركزي لمجرتنا. وفقًا للمؤلفين ، تبدو هذه الأجسام الشاذة (يطلق عليها G1 من خلال G6) وكأنها كتل مستطيلة من الغاز أكبر عدة مرات من الأرض. ومع ذلك ، فإنها تتصرف مثل النجوم الصغيرة القادرة على المرور بالقرب من حافة الثقب الأسود بشكل خطير دون أن يتمزق إلى قطع.
هل هذه الفضاءات الغريبة تجشؤ الغازات فقط ، أم أنها نجوم؟ وفقًا لمؤلفي الدراسة ، قد تكون النقط هجينًا غريبًا من كليهما. بناءً على أشكال الأجسام الستة ومداراتها وتفاعلاتها مع Sgr A * ، يقترح الباحثون أن كل كائن G هو زوج من النجوم الثنائية (نجمتان تدوران حول بعضهما البعض) يتم تحطيمهما معًا بواسطة جاذبية الثقب الأسود ملايين السنين قبل ولا يزال ينساب سحبا من الغاز والغبار في أعقاب الفوضى بعد التصادم.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة أندريا غيز أستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس في بيان "الثقوب السوداء قد تدفع النجوم الثنائية للاندماج". "من المحتمل أن يكون العديد من النجوم التي كنا نشاهدها ولا نفهمها هو المنتج النهائي لعمليات الاندماج."
المتجولون من الفراغ
تم اكتشاف أول كائنين G في 2005 و 2012 ، على التوالي. نظرًا لأن الجسمين يتبعان مدارًا مشابهًا بشكل لافت للنظر حول Sgr A * ، فسرها بعض علماء الفلك على أنهم حُكم من الغاز ممزق بعيدًا عن نجم ميت مؤسف ، أو على شكل "عقدة" متكتلة في حلقة مستمرة من الغاز تدور حول الحفرة.
جاء أول دليل كبير على حدوث شيء آخر في عام 2014 ، عندما جاءت النقطة المسماة G2 في بضع مئات من الوحدات الفلكية (بضع مئات المرات من متوسط المسافة بين الأرض والشمس) من أفق حدث الثقب الأسود. توقع علماء الفلك أنه إذا كانت G2 مجرد سحابة من الغاز ، فستتمزق بسبب الجاذبية الشديدة. لكن الفقاعة بقيت على قيد الحياة - وإن كانت مشوهة قليلاً.
قال غيز: "في وقت الاقتراب الأقرب ، كان لدى G2 توقيع غريب حقاً". "لقد تحول من كونه شيئًا غير ضار جدًا عندما كان بعيدًا عن الثقب الأسود إلى شيء تم تمديده وتشويهه بالفعل في أقرب نهج له."
في السنوات التي تلت اللقاء ، أصبح G2 أكثر إحكاما مرة أخرى. كل هذا يشير إلى أن شيئًا قويًا في الجاذبية يمسك الفقاعة ببعضها البعض - مما يعني أنه من المحتمل أن يكون نجمًا من نوع ما ، كما كتب المؤلفان.
النقط الجديدة على الكتلة
لاختبار هذه الفرضية ، أمضى مؤلفو الدراسة عدة سنوات يجوبون مركز المجرة من دبليو إم. مرصد كيك في هاواي ، يبحث عن المزيد من الأشياء المحتملة من النوع G. حدد الفريق أربعة نقاط جديدة تتناسب مع الفاتورة ، كل منها يتبع مسارًا مداريًا مختلفًا تمامًا حول Sgr A * ولكنه يظهر خصائص مشابهة مثل G1 و G2. قال الباحثون إن الأجسام الجديدة تبدو وكأنها سحب غاز مضغوطة معظم الوقت ، ولكن عندما تقربها مداراتها (التي تتراوح من 100 إلى 1000 عام) من الثقب الأسود ، تصبح ملتوية وممتدة ، تمامًا كما فعلت G2.
لأن كل جسم يتبع مدارًا فريدًا ، فإن النظرية القائلة بأن كل هذه النقط هي عقدة من الغاز يركب عجلة واحدة من المادة حول الثقب لا تصمد. وكتب المؤلفون أن التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن النقط G هي نتاج النجوم الثنائية التي تم صقلها معًا بواسطة جاذبية الثقب الأسود - الاندماج المتفجر الذي يمكن أن يلطخ السماء بالغاز والأشعة تحت الحمراء.
كتب الباحثون أن عدد الأجسام المرصودة من النوع G يتناسب مع النسبة المتوقعة للنجوم الثنائية في المحور المركزي للمجرة. علاوة على ذلك ، لأن النجوم تستغرق حوالي مليون سنة للاندماج ، ربما تكون الأجسام قد ولدت خلال آخر حدث معروف لتشكيل النجوم بالقرب من Sgr A * ، والذي حدث منذ حوالي 5 ملايين سنة.
في حين يبدو أن التفسير مناسب ، لا يمكن للباحثين التأكد حتى يحددوا ويدرسوا المزيد من النجوم الثنائية التي يبدو أنها رُميت معًا بواسطة ثقب أسود. قد لا يستغرق الأمر ثمانية أعوام أخرى للعثور عليهم - قال مؤلفو الدراسة إن لديهم بالفعل بعض المرشحين القريبين في الاعتبار ، والتي سيستمرون في ملاحظتها.
