«مواجهة نادرة» رصد نهاية نجم عملاق حاول ابتلاع ثقب أسود في الفضاء

احتاج نجم ضخم اقترب أكثر من اللازم من ثقب أسود ليشهد العلماء ظاهرة جديدة من أنواع المستعر الأعظم التي تعتبر انفجارًا عملاقًا غير معتاد في الكون. تدور هذه القصة حول نجم يزيد وزنه عن عشرة أضعاف كتلة الشمس، والثقب الأسود الذي له كتلة مشابهة للنجم، حيث نشأت بينهما رقصة جاذبية معقدة أدت إلى تشوه النجم وتمدده بفعل قوى الثقب الأسود، مما تسبب باستهلاك مادة النجم واختلاله قبل أن ينفجر بشكل رهيب.

كيف تسبب اقتراب النجم من الثقب الأسود في انفجار المستعر الأعظم

النجم الضخم والثقب الأسود كانا مرتبطين بنظام ثنائي يدوران حول بعضهما البعض، وبسبب قوى الجاذبية القوية التي يمارسها الثقب الأسود على النجم، حدث تشوه غير مسبوق للنجم وتغير شكله الكروي ليصبح منتفخًا ومموجًا، مع سحب مستمر لمادة النجم نحو الثقب الأسود. هذا التفاعل العنيف أدى إلى أن يفقد النجم كتلته على مدى سنوات، مما جعله يصل إلى نقطة الانهيار، ليحدث انفجار المستعر الأعظم. يعبر عالم الفيزياء الفلكية ألكسندر جاجليانو عن هذا الحدث بقوله إن النجم كان عالقًا في رقصة “تانجو مميتة” مع الثقب الأسود قبل أن ينهار ويطلق طاقة هائلة في ثوان معدودة، أكثر مما أطلقت الشمس عبر كل حياتها.

آليات انفجار المستعر الأعظم الناتج عن تفاعل النجم مع الثقب الأسود

لا يزال العلماء محل نقاش حول الآلية الدقيقة التي أدت لهذا الانفجار الهائل، حيث تقول عالمة الفيزياء الفلكية آشلي فيلار إن التشويه الذي يحدث للنجم قد يقوده إلى حالة من عدم الاستقرار، مما يسبب انهياره وابتلاع الثقب الأسود لبقاياه، أو أن الثقب الأسود قد يقوم بتفكيك النجم بالكامل قبل أن يتحول إلى مستعر أعظم. ومن خلال المراقبة، يظهر أن الثقب الأسود قد سحب مادة النجم بطريقة معقدة أدت إلى تغييرات جذرية في هيكل النجم قبل الانفجار.

دور الذكاء الاصطناعي في اكتشاف وفهم انفجار المستعر الأعظم

لعبت خوارزمية ذكاء اصطناعي دورًا رئيسيًا في رصد هذا الانفجار الفريد، حيث تمكنت من اكتشاف العلامات الأولى للانفجار مباشرة، مما أعطى علماء الفلك فرصة نادرة لإجراء مشاهدات متعمقة ومتابعة دقيقة للحظة وقوع الحدث. وقد أسفرت هذه المراقبات عن رؤية تفصيلية تتيح فهمًا أوسع لتفاعلات النجوم الضخمة مع الثقوب السوداء، خصوصًا أن الانبعاثات الساطعة التي رُصدت تشير إلى تمزق الطبقات الخارجية للنجم نتيجة امتصاص الثقب الأسود للمواد، ما يكون قد أدى في النهاية إلى زيادة حجم الثقب الأسود وقوته بعد الانفجار.

يبدأ هذا السيناريو بمسار حياة نظام ثنائي مكون من نجمين ضخمين يدوران حول بعضهما البعض، يصل أحدهما إلى نهاية عمره فينفجر ويتحول مركزه إلى ثقب أسود، الذي يتميز بجاذبية عالية لا يمكن لأي شيء، حتى الضوء، أن يفلت منها. هذا التفاعل بين الثقب الأسود والنجم المصاحب له لا يكشف فقط عن سبب بعض انفجارات المستعر الأعظم الشديدة، لكنه يوسع فهمنا لكيفية تحكم الثقوب السوداء في مصائر النجوم العملاقة.

وتشيع الأنظمة التي تضم جرمين سماويين متعددين، ويُعتقد أن وجود ثقب أسود ضمن هذه الأنظمة يمهد لانفجارات مستعر أعظم غير تقليدية ناتجة عن التفاعلات المعقدة بين الأجرام. توضح تلك المشاهدات أن مصير النجوم الضخمة لا يتحدد فقط بخصائصها الفردية، بل يتأثر بشكل كبير برفاقها القريبين، وخاصة عندما يكون الرفيق ثقبًا أسود ذو قوة جاذبية هائلة.