مشغل الصوت
نجم يحطم الرقم القياسي للسرعة
رصد علماء الفلك نجمًا جديدًا يدور حولالثقب الأسودفائق الكتلة الموجود في قلبمجرةدرب التبانة، وسجل سرعة تجعله أسرع نجم معروف حتى الآن في مجرتنا.
وأطلق العلماء على النجم اسمS301، وقد تصل سرعته عند أقرب نقطة من الثقب الأسود إلى نحو25 ألف كيلومتر في الثانية، أي ما يزيد قليلًا على 8% من سرعة الضوء.
ويُعد هذا الاكتشاف مهمًا ليس بسبب السرعة القياسية للنجم فقط، بل لأن مداره القريب جدًا من الثقب الأسود قد يمنح العلماء فرصة جديدة لدراسة خصائصه الأساسية.
يدور حول «ساجيتاريوس إيه»
يقع النجم S301 بالقرب منساجيتاريوس إيه*، وهو الثقب الأسود فائق الكتلة الموجود في مركز مجرة درب التبانة.
وتبلغ كتلة هذا الثقب نحو4.3 مليون مرة كتلةالشمس، وهو ما يمنحه جاذبية هائلة تؤثر في حركة النجوم المحيطة به.
ويتحرك S301 في مدار بيضاوي شديد الاستطالة، ويحتاج إلى نحو8.7 سنواتلإكمال دورة واحدة حول الثقب الأسود.
سرعة تصل إلى 90 مليون كيلومتر في الساعة
عند اقترابه من الثقب الأسود، تصل سرعة S301 إلى نحو90 مليون كيلومتر في الساعة.
وللمقارنة، تعادل هذه السرعة أكثر من 100 ألف ضعف سرعة طائرة ركاب تجارية تقريبًا.
ورغم هذه السرعة الهائلة، لا يسقط النجم داخل الثقب الأسود.
فالمدار يسمح له بالمرور قربه ثم الابتعاد مجددًا، بفعل التوازن بين سرعته وحركته المدارية والجاذبية الهائلة للثقب الأسود.
أقرب نجم معروف إلى الثقب الأسود
لا تكمن أهمية S301 في سرعته فقط.
فالنجم يقترب من «ساجيتاريوس إيه*» لمسافة تبلغ نحو11.5 وحدة فلكيةعند أقرب نقطة من مداره.
وهذه المسافة تزيد قليلًا على المسافة بين الشمس وكوكب زحل.
كما أن S301 أقرب إلى الثقب الأسود بنحو10 مراتمن حامل الرقم القياسي السابق بين النجوم المعروفة التي تدور حول مركز المجرة.
وهذا القرب يجعله أداة علمية استثنائية لدراسة تأثير الجاذبية القوية في حركة النجوم.
كيف اكتشف العلماء النجم؟
استخدم فريق البحثالتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبيفي تشيلي، وبالتحديد مقياس التداخل المتطورGRAVITY.
ورصد الفريق S301 للمرة الأولى في بيانات حديثة تعود إلى عام 2023، ثم تمكن الباحثون من العثور على إشارات للنجم في بيانات أرشيفية تعود إلى عام 2017.
وتحتاج مراقبة نجوم بهذه المسافات والقرب من مركز المجرة إلى تقنيات شديدة الدقة، لأن المنطقة المحيطة بالثقب الأسود مزدحمة بالنجوم والغاز والغبار.
لماذا يهتم العلماء بدوران الثقب الأسود؟
تمتلك الثقوب السوداء، إلى جانب كتلتها وشحنتها الكهربائية، خاصية أساسية أخرى هيالدوران أو العزم الزاوي.
ويصعب قياس دوران «ساجيتاريوس إيه*» بصورة مباشرة.
لكن دوران الثقب الأسود يترك أثرًا في الزمكان المحيط به.
وهنا يمكن أن يصبح مدار S301 مهمًا للغاية.
فكلما اقترب النجم من الثقب الأسود، أصبح تأثير دوران الثقب في مساره أكثر وضوحًا، ما قد يسمح للعلماء بقياس هذا التأثير عبر متابعة المدار بدقة على مدى سنوات.
اختبار جديد لنظريةأينشتاين
يمكن أن يساعد S301 أيضًا في اختبار بعض تنبؤاتنظرية النسبية العامة.
فالثقب الأسود الدوار يمكن أن يسحب الزمكان المحيط به فيما يعرف بتأثيرلينس-ثيرينغ.
ويؤثر هذا السحب في مدارات الأجسام القريبة.
ولأن S301 يمر بالقرب من «ساجيتاريوس إيه*» أكثر من النجوم التي درست سابقًا، فإنه يوفر فرصة أفضل لرصد هذه التأثيرات.
لكن العلماء لا يتوقعون الوصول إلى نتيجة نهائية بسرعة.
فقياس دوران الثقب الأسود يحتاج إلى سنوات من المراقبة وبيانات دقيقة للغاية، وقد يتطلب الجمع بين قياسات S301 ونجوم أخرى.
نجم ربما كان جزءًا من نظام ثنائي
طرح الباحثون تفسيرًا محتملًا لأصل S301.
فقد يكون النجم في الماضي جزءًا مننظام ثنائييضم نجمين يدوران حول بعضهما.
وعندما اقترب النظام من الثقب الأسود، ربما أدت جاذبيته الهائلة إلى تمزيق النظام.
في هذا السيناريو، اكتسب أحد النجمين طاقة كافية ليُقذف بعيدًا عن مركز المجرة، بينما فقد S301 جزءًا من طاقته وأصبح مرتبطًا بالثقب الأسود في مدار شديد القرب منه.
لكن هذا التفسير يبقىفرضية علميةوليس حقيقة مثبتة نهائيًا.
هل يمكن أن توجد نجوم أسرع؟
يعتقد علماء الفلك أن اكتشاف S301 قد لا يكون نهاية القصة.
فهناك مئات النجوم القريبة من الثقب الأسود في مركز المجرة، لكن العلماء تمكنوا من رسم مدارات نحو 50 منها تقريبًا.
ومع تطور التلسكوبات وأدوات الرصد، يمكن اكتشاف نجوم أخفت وأقرب إلى «ساجيتاريوس إيه*» في المستقبل.
وهذا يعني أن الرقم القياسي الذي سجله S301 قد لا يبقى طويلًا.
متى يقترب النجم مرة أخرى؟
تبلغ الفترة المدارية لـS301 نحو 8.7 سنوات.
وتشير الدراسات إلى أن اقترابه التالي من الثقب الأسود سيحدث في2031.
وستكون هذه الفترة مهمة للعلماء، لأن رصد النجم أثناء اقترابه من «ساجيتاريوس إيه*» قد يوفر قياسات أكثر دقة لمساره وتأثره بجاذبية الثقب الأسود.
الخلاصة
يمثل اكتشافS301خطوة مهمة في دراسة المنطقة الأكثر غموضًا في مجرتنا.
فالنجم لا يحمل الرقم القياسي لأعلى سرعة معروفة لنجم في درب التبانة فحسب، بل يدور أيضًا بالقرب من الثقب الأسود المركزي أكثر من أي نجم معروف سابقًا.
وعند أقرب نقطة، تصل سرعته إلى نحو25 ألف كيلومتر في الثانية، بينما يستغرق مداره حول «ساجيتاريوس إيه*» نحو8.7 سنوات.
والأهم أن العلماء يأملون في استخدام هذا المدار لدراسةدوران الثقب الأسود وتأثيره في الزمكان.
وقد يمثل S301، إلى جانب نجوم أخرى قد تكتشف مستقبلًا، أداة جديدة لاختبار النسبية العامة وفهم طبيعة الثقوب السوداء فائقة الكتلة.
أول رائدة فضاء فرنسية تنفذ مهمة سير فضائية خارج محطة الفضاء
تحذير صحي في أميركا.. عدوى بكتيرية مميتة تهدد رواد الشواطئ
اكتشاف ضفدع جديد في كوستاريكا.. نوع نادر يضيف مفاجأة جديدة لعالم البرمائيات
اكتشاف 3 عوامل وراثية جديدة.. خطوة مهمة لفهم ألزهايمر المبكر
ملاحظة:قياس دوران «ساجيتاريوس إيه*» من حركة S301 ليس نتيجة محسومة حتى الآن. وتحتاج هذه المهمة إلى مزيد من الرصد والبيانات، وقد تستغرق سنوات قبل الوصول إلى قياس موثوق.
