اللعب بالثقوب السوداء هو عمل محفوف بالمخاطر ، خاصة بالنسبة للنجم غير المحظوظ بما فيه الكفاية أن يدور حوله. أولاً ، سيتم شد النجم من الشكل ثم يتم تسويته مثل الفطيرة. سيؤدي هذا الإجراء إلى ضغط النجم الذي يولد انفجارات نووية داخلية عنيفة ، وستتموج موجات الصدمة في جميع أنحاء البلازما النجمية المعذبة. يؤدي هذا إلى ظهور نوع جديد من انفجار الأشعة السينية ، ويكشف عن القوة المطلقة التي يمتلكها نصف قطر المد والجزر في الثقب الأسود على الأخ الأصغر الثنائي. تبدو مؤلمة ...
من المثير للاهتمام محاولة فهم الديناميكيات بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة ، خاصة عندما يبتعد نجم قريب جدًا. تشير الملاحظات الأخيرة لمجرة بعيدة إلى أن المادة المسحوبة من نجم بالقرب من مركز نواة المجرة تسببت في اشتعال أشعة سينية قوي تردد صدى من الحيد الجزيئي المحيط. تم امتصاص الغاز النجمى المتوهج فى قرص تراكم الثقب الأسود ، لتوليد كمية هائلة من الطاقة كمشعل. سواء بقي النجم سليما أم لا طوال فترة دوامة الموت في الثقب الأسود الهائل ، فمن غير المعروف ، لكن العلماء كانوا يعملون على نموذج جديد لنجم يدور حول ثقب أسود يزن بضعة ملايين من الكتل الشمسية (على افتراض يمكن للنجم أن يحملها معا ذلك طويل).
يدرس ماتيو براسارت وجان بيير لومين من مرصد باريس - مودون بفرنسا تأثيرات نصف قطر المد والجزر على نجم يدور بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة. نصف قطر المد والجزر للثقب الأسود الهائل هو المسافة التي يكون عندها الجاذبية سحب أكبر بكثير على الحافة الأمامية للنجم من الحافة التالية. يؤدي هذا التدرج الثقالي الضخم إلى تمدد النجم إلى ما بعد التعرف عليه. ما يحدث بعد ذلك غريب بعض الشيء. في غضون ساعات ، سيتأرجح النجم حول الثقب الأسود ، من خلال نصف قطر المد والجزر ، ويخرج الطرف الآخر. ولكن وفقًا للعلماء الفرنسيين ، فإن النجم الذي يخرج ليس هو نفس النجم الذي دخل. يتم وصف تشوه النجم في الرسم التخطيطي المصاحب بالتفصيل أدناه:
- (أ) - (د): قوى المد والجزر ضعيفة ويظل النجم كرويًا تقريبًا.
- (هـ) - (ز): يقع النجم في نصف قطر المد والجزر. هذه هي النقطة التي يُقدر فيها تدميرها. وهي تخضع لتغييرات في شكلها ، أولاً "على شكل سيجار" ، ثم يتم عصرها عندما تدمر قوى المد والجزر النجم في طائرته المدارية إلى شكل فطيرة. تم تنفيذ المحاكاة الهيدروديناميكية التفصيلية لديناميكيات موجات الصدمة خلال "مرحلة التكسير".
- (ح): بعد التأرجح حول نقطة الاقتراب الأقرب في مداره (الحضيض) ، يرتد النجم ويترك نصف المد والجزر ويبدأ في التمدد. ترك النجم الأسود خلفه بعيدًا ، يتفتت إلى غيوم من الغاز.
عندما يتم جر النجم حول الثقب الأسود في "مرحلة التكسير" ، يعتقد أن الضغوط ستكون كبيرة جدًا على النجم المشوه بحيث تحدث تفاعلات نووية مكثفة طوال الوقت ، لتسخينه في هذه العملية. يشير هذا البحث أيضًا إلى أن موجات الصدمة القوية ستنتقل عبر البلازما الساخنة. ستكون موجات الصدمة قوية بما يكفي لإنتاج انفجار قصير للحرارة (> 0.1 ثانية) (> 109 كلفن) ينتشر من قلب النجم إلى سطحه المشوه ، وربما ينبعث منها توهج أشعة سينية قوي أو انفجار أشعة غاما. بسبب هذا التسخين المكثف ، يبدو من المحتمل أن معظم المواد النجمية ستهرب من سحب الجاذبية للثقوب السوداء ، لكن النجم لن يكون هو نفسه مرة أخرى. سيتم تحويله إلى سحب هائلة من الغاز المضطرب.
لن يكون من الصعب تخيل هذا الموقف عند التفكير في الحجم النجمي الكثيف في نوى المجرة. في الواقع ، قدر كل من براسارت ولومنيت أنه قد يكون هناك 0.00001 حدث لكل مجرة ، وعلى الرغم من أن هذا قد يبدو منخفضًا ، إلا أن المراصد المستقبلية مثل تلسكوب المسح السينوبتيكي الكبير (LSST) قد تكتشف هذه الانفجارات ، وربما العديد منها سنويًا لأن الكون شفاف لانبعاثات الأشعة السينية وأشعة جاما.
المصدر: Science Daily
