اكتشف علماء الفلك سببًا غير عادي لتدمير النجم AT2024tvd

عادة ما توجد الثقوب السوداء الهائلة (SMBHs) في مركز المجرات. هناك يمكن أن تصل كتلتها إلى ملايين ومليارات الكتل الشمسية. ومع ذلك، تنبأت النماذج النظرية بوجود “ثقوب سوداء متجولة فائقة الكتلة” – وهي أجسام تنتهي، لأسباب مختلفة، بعيدًا عن مركز المجرة. يمكن أن تنشأ نتيجة اندماج المجرات، عندما ينتهي أحد الثقوب السوداء المركزية بعيدًا عن قلب المجرة المندمجة الجديدة، أو بعد أن يتم امتصاص مجرة ​​صغيرة بالكامل تقريبًا من قبل مجرة ​​أكبر. يعد العثور على مثل هذه الأشياء نجاحًا كبيرًا، لأنها لا تصدر أي ضوء تقريبًا. وتمكن العلماء من اكتشاف مثل هذا الهائم الضخم في الفضاء لأول مرة في عام 2025. وقام فريق بحث دولي بقيادة ميشيل جولو من جامعة جونز هوبكنز (الولايات المتحدة الأمريكية) بتحليل حدث اضطراب المد والجزر للنجم AT2024tvd. تحدث مثل هذه التوهجات عندما يمر نجم بالقرب من الثقب الأسود ويتمزق بفعل قوى المد والجزر. يشكل جزء من النجم قرصًا متراكمًا، والذي يصبح لبعض الوقت مصدرًا ساطعًا جدًا للأشعة فوق البنفسجية والبصرية والأشعة السينية. إن مثل هذه الأحداث هي التي تجعل من الممكن العثور حتى على الثقوب السوداء “النائمة”.

ومن خلال الجمع بين ملاحظات الأشعة السينية والبيانات المستمدة من التلسكوبات فوق البنفسجية والبصرية، قام علماء الفلك بتجميع نموذج أكثر واقعية لقرص التراكم. ويأخذ في الاعتبار تأثيرات النظرية النسبية العامة (GTR) وعمليات تشتت الإشعاع بالقرب من الثقب الأسود. وقد أتاح هذا النهج إعادة إنتاج الإشعاع المرصود دون أي تناقضات تقريبًا وتقييم خصائص الجسم. أظهرت الحسابات أن كتلة SMBH تبلغ حوالي مليون كتلة شمسية. أي أن الجسم ليس ثقبًا أسودًا متوسطًا، كما هو متوقع، بل هو “وحش” كوني متجول. كما تبين أن البحث عن “موطنه” كان مثيرًا للاهتمام: لم يتم العثور على أي مجموعة نجمية أو مجرة ​​قزمة في مكان قريب يمكن أن يفسر أصل الجسم. إذا وجدت بقايا مجرة، فستكون كتلتها أقل من حوالي 40 مليون كتلة شمسية، مما يجعل النظام غير عادي: تمثل المجرة SMBH نفسها أكثر من ثلاثة بالمائة من كتلة المجرة المضيفة المحتملة. وبالمقارنة، فإن نسبة كتلة الثقب الأسود المركزي في معظم المجرات المعروفة أصغر بكثير.

على الأرجح، كان النجم SMBH المتجول موجودًا في مركز مجرة ​​صغيرة، والتي تم تدميرها بالكامل تقريبًا بواسطة قوى المد والجزر لنظام مجاور أكثر ضخامة. ثم فقدت النواة عمليا نجومها، وبقي “الوحش” الفضائي بلا مأوى. ويتناسب هذا السيناريو بشكل جيد مع التوقعات الحالية. ويتنبأ الأخير بوجود مثل هذه الأجسام، على الرغم من أنه لا يوجد حتى الآن سوى القليل من الأدلة الرصدية الموثوقة. تتوافق أيضًا خصائص قرص التراكم AT2024tvd مع الأنماط التي تم اكتشافها مسبقًا في أحداث اضطراب المد والجزر الأخرى. وهذا يعني أن الانبعاثات المتأخرة من مثل هذه التوهجات يمكن أن تصبح واحدة من أكثر الأدوات الموثوقة لدراسة الأجسام الصغيرة والمتوسطة الحجم المخفية. ومع إطلاق تلسكوبات مسح جديدة، يأمل علماء الفلك في اكتشاف المزيد من هذه الأجسام لفهم تاريخ اندماج المجرات وتطور الثقوب السوداء المركزية بشكل أفضل. ونشرت نتائج البحث في مجلة The Astrophysical Journal Letters.