تمكن علماء الفلك بشكل قاطع من رصد حدثين نادرين لتصادم ثقب أسود بنجم نيتروني، الأمر الذي ينتج عنه تموجات في الزمكان تسمى موجات الجاذبية التي قطعت أكثر من 900 مليون سنة ضوئية للوصول إلى أجهزة الكشف على الأرض.
والزمكان هو مفهوم فيزيائي يدمج بُعدي (الزمان والمكان) ويمكن تعريفه على أنه الفضاء بأبعاده الأربعة (الأبعاد المكانية الثلاثة وهي الطول والعرض والارتفاع بالإضافة إلى الزمان).
أمَّا النجوم النيوترونية هي أحد النهايات المحتملة لنجم، وتنتج هذه النجوم عن نجوم فائقة الكتلة -تقع كتلتها في المجال بين 4 و8 ضعف كتلة شمسنا. فبعد أن يحترق كامل الوقود النووي على النجم.
يُعاني هذا النجم من انفجار المُسْتَعِرُ الأعظم (سوبرنوفا)، وهو حدث فلكي يحدث خلال المراحل التطورية الأخيرة لحياة نجم ضخم ، ويقوم هذا الانفجار بقذف الطبقات الخارجية للنجم على شكل بقايا سوبرنوفا جميلة.
تصادمان نادران
تم اكتشاف أول التصادمين في 5 يناير 2020 بواسطة مرصد برج العذراء في إيطاليا، وواحد من جهازين يشكلان مرصد موجات الجاذبية بالليزر (ليغو) في الولايات المتحدة، إذ كان كاشف ليغو الثاني غير متصل مؤقتًا.
وفي هذا التصادم كانت كتلة الثقب الأسود أكبر بنحو 8.9 مرة من شمسنا، بينما النجم النيوتروني يساوي حوالي 1.9 مرة كتلة الشمس.
أمَّا الحدث الثاني، تم رصده في 15 يناير 2020 من قبل جميع أجهزة الكشف الثلاثة، وكان عبارة عن ثقب أسود تبلغ كتلته حوالي 5.7 أضعاف كتلة الشمس، بينما ابتلع نجمًا نيوترونيًا يزيد عن 1.5 مرة كتلة الشمس.
في الوقت ذاته اكتشف مرصد ليغو أحداثًا أخرى يمكن أن تكون تصادمات بين الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، لكن هذين الاكتشافين كانا الأكثر وضوحًا ودقة.
نظرًا لأن الحدثين كانا بعيدين جدًا، لم يتمكن علماء الفلك من رصد أي ضوء في السماء من جراء الاصطدامات. وفي حالة كانا قريبين، فمن الممكن عدم وجود ضوء مرئي ناتج على التصادم لأن الثقوب السوداء كانت أكبر بكثير من النجوم النيوترونية.
تقول أستريد لامبيرتس عضو فريق ليغو في مرصد كوت دازور (OCA) في فرنسا: “تشير عمليات المحاكاة إلى أن النجم النيوتروني سيتم ابتلاعه بالكامل، وليس تمزيقه”. “قد تختفي هذه النجوم في الثقب الأسود.”
وتضيف: “يمكن أن تساعدنا ملاحظات كهذه في معرفة كيف يتشكل مثل هؤلاء الشركاء الغريبين الذين لا مثيل لهم، إذ يمكن أن يولد ثقب أسود ونجم نيوتروني كزوج، من النجوم التي تدور بالفعل حول بعضها البعض.
“أو يمكن أن يلتقي الزوجان خلال حياتهما. هناك مؤشرات أولية على أن التكهن الأخير قد يكون صحيحًا بالنسبة للتصادم الثاني، ولكن لا يوجد شيء ملموس بما يكفي حتى نقوله بيقين”.
