https://bodybydarwin.com
Slider Image

قد يكون لدينا دليل على وجود نجم نيوتروني يحطم في ثقب أسود

2021

إن اكتشاف الموجات التثاقلية لا يشتمل على نوع من الصداع المفاجئ الذي حدث عندما حدث لأول مرة قبل ثلاث سنوات ، لكن هذا لا يجعله أقل أهمية. هذه المراصد - التي يمكن القول إنها أكثر الأدوات حساسية التي صنعها البشر - تستمر في تعليمنا الأحداث في الكون التي كانت مخبأة حتى وقت قريب. لقد درسنا أزواجًا من الثقوب السوداء تدمج ، تصطدم نجوم النيوترون مع بعضها البعض ، والآن ، ربما شهدنا أخيرًا علامات على وجود ثقب أسود يصطدم بنجم نيوتروني. هذا شيء لم يكن العلماء متأكدين منه حقًا.

تقول كاترينا تشاتزيوانو ، عضو فريق LIGO في مركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية بمعهد فلاتيرون في نيويورك ، وأستاذة ستصبح قريبًا في: "إنه اكتشاف لنظام فيزيائي فلكي جديد لم يكن وجوده مؤكدًا". معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. "لقد تم وضع نظريات في هذه النظم لتتشكل في بيئات فيزياء فلكية مختلفة ، مما يثبت وجودها وتقدير مدى شيوعها وسوف يخبرنا عن البيئات التي تشكلت فيها.

خلاصة القول: تم الكشف عن مجموعتين جديدتين من رصدات موجة الجاذبية في 25 أبريل و 26 أبريل ، بواسطة زوج من أجهزة قياس التداخل التي يديرها مرصد موجة التداخل بالليزر (LIGO) ومقره في ليفينغستون ولويزيانا وهانفورد ، واشنطن ، أيضًا كما تداخل العذراء مقرها في إيطاليا. بينما يبدو أن الإشارات السابقة نشأت من زوج من النجوم النيوترونية (أجسام فائقة الكثافة تتألف من نيوترونات معبأة بشكل وثيق ، تتشكل من انهيار النجوم الضخمة بعد المستعر الأعظم) تصطدم ببعضها البعض ، يبدو أن الأخيرة تأتي من نادرة الثقب الأسود نجمة النيترون الاندماج.

تأتي هذه الاكتشافات الجديدة في أعقاب ترقيات كبيرة لمراقبي LIGO و Virgo. وقد تضاعفت قوة أشعة الليزر الخاصة بهم ، مما قلل من تأثير "الضوضاء" وزيادة حساسية أجهزة الكشف بنسبة 40 في المائة تقريبًا. تقول رنا أديكاري ، عضوة في فريق LIGO وأستاذة في الفيزياء في جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا: "كان من الممكن إجراء هذه الاكتشافات من قبل ، لكن الحساسية المحسنة تسمح لنا بالحصول على صورة أكثر دقة." مثل إجراء محادثة في غرفة هادئة بدلاً من تناول القهوة المزدحمة. متجر."

يُعتقد أن اكتشاف 25 أبريل لنجمين نيوترونيين ، يسميه العلماء S190425z ، قد حدث على بعد حوالي 500 مليون سنة ضوئية من الأرض (مرتين إلى ثلاث مرات أكثر من أول عملية دمج لنجم نيوتروني تمت ملاحظتها). وحدت مراصد LIGO Livingston و Virgo فقط الموجات الجاذبية لهذا الحدث (كان مرصد Hanford في وضع عدم الاتصال في ذلك الوقت) ، وعدم وجود اكتشاف كامل يعني أننا ما زلنا غير واضحين بشأن الأصل الدقيق لل الحدث (وقع في الغضب الذي يغطي ربع السماء).

وفي الوقت نفسه ، فإن حادث ثقب النجوم السوداء يوم 26 إبريل ، والذي أطلق عليه S190426c ، ربما حدث على بعد حوالي 1.2 مليار سنة ضوئية. التقطت جميع المراصد الثلاثة إشارة أضعف بكثير ، لذلك ضاق العلماء الموقع وصولا إلى مساحة 3 في المئة من السماء.

كيف نعرف أن هذا مزيج من نجم نيوتروني وثقب أسود وليس مجرد أزواج من أي نوع؟ وفقًا لشاتشيانو ، يتعلق الأمر بالقداس. عادةً ما يكون لنجوم النيوترون كتلة أقل من الثقوب السوداء ، والتقديرات المصنوعة من إشارات موجة الجاذبية التي تم قياسها تقع في نطاق متوسط ​​يشبه المعتدل ، وهو ليس خفيفًا جدًا وليس ثقيلًا.

لسوء الحظ ، هذا كل ما نعرفه حقًا عن أصل إشارات 26 أبريل. نحتاج إلى التأكيد على أنها ناشئة بالفعل عن نجم نيوتروني يصطدم بثقب أسود قبل أن نتمكن من معرفة شكل هذه الأشياء من قبل ، وما هو شكل الكيمياء الناتجة الآن. توضح Chatziioannou أنها وفريقها بحاجة إلى بعض الوقت لتصفح بيانات موجة الجاذبية بالإضافة إلى قياسات أخرى مثل أشعة جاما وأشعة إكس. كما أنه سيساعد على اكتشاف المزيد من الأحداث مثل هذه في الأشهر المقبلة للتأكد من أنها ليست إنذارًا خاطئًا. في الوقت الحالي ، يزيد احتمال أن يكون هذا الدمج بين الثقوب السوداء النجمية النيوترونية أربعة أضعاف احتمالات أنه مجرد نجم نيوتروني ثنائي.

لكن من المؤكد أنه لا يوجد نقص في الأفكار حول كيفية وقوع مثل هذا الحدث. يقول شون غوش ، أحد الباحثين في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة ويسكونسن ميلووكي وعضو في فريق LIGO ، إن إحدى النظريات هي إحدى النظريات المتطورة ، حيث يقضي نجمان هائلان حياتهما في نظام ثنائي ، ثم يتطوران بعد ذلك. تشكيل نجم نيوتروني وثقب أسود. هذان الكائنان المضغوطان ينبعثان من موجات الجاذبية ، ويفقدان الطاقة والزخم الزاوي ويقلصان الفصل بينهما وفي النهاية الاندماج. تتضمن نظرية أخرى شيئًا يُطلق عليه التقاط ديناميكي ، حيث يقترب نجم نيوتروني وثقب أسود عن غير قصد ، ويبدأان عن غير قصد للتفاعل الجاذبية مع بعضها البعض ، حتى يندمجوا في نهاية المطاف.

يشدد Ghosh على أنه نظرًا لأن الثقوب السوداء لا تحتوي على سطح فعليًا ، فإن النجم النيوتروني ودمج الثقب الأسود ليسا تصادما قد يؤدي إلى إثارة المسألة في كل اتجاه ، بل هو تحطيم ناعم لل جثتين. يقول غوش: "إذا كان الحدث بالفعل من اندماج نجم نيوتروني وثقب أسود" ، يقول جوش ، "إن خطورة الثقب الأسود قد تشوه النجم النيوتروني بما فيه الكفاية ، وتمزيقه إلى بت. يمكن أن تشكل مدارًا فلكيًا من المادة معلق حول نقطة اللاعودة للثقب الأسود.

إذا حصلنا على تأكيد ، فسيكون هذا اكتشافًا مذهلاً. تم تأكيد تأكيد موجات الجاذبية باستمرار كدليل على جزء كبير من نظرية أينشتاين للنسبية العامة ، لكن الكثيرين كانوا يأملون أن اكتشافنا لهذه الإشارات يمكن أن يساعدنا في رؤية عالم جديد بالكامل من الفيزياء الفلكية. يبدو أن هذه يمكن أن تكون واحدة من الأمثلة الأولى لتلك الإمكانات المحققة.

يقول تشاتزيانو: "أي نظام يتضمن نجمًا نيوترونيًا يحمل معلومات حول مادة كثيفة في كثافات شديدة". o حتى من خلال دراسة بيانات موجة الجاذبية ، قد نتمكن من استنتاج شيء ما عن خصائص مادة النجم النيوتروني. يضيف Ghosh أن ملاحظات المتابعة يجب أن تساعدنا في فهم الآثار الجسدية التخريبية التي تحدث في أقصى الظروف الجاذبية التي تمارسها الثقوب السوداء.

سيستغرق الفريقان LIGO و Virgo بعض الوقت للوقوف على النتائج وجعلهما أكثر منطقية ، ولكن إذا كانت هذه الجولة الأولى من الفرضيات صحيحة ، فنحن على أعتاب نقلة نوعية كبيرة في فهمنا لل الفيزياء الفلكية للكون المعروف.

هل هناك أي حقيقة لمخططات مكافحة الشيخوخة؟

هل هناك أي حقيقة لمخططات مكافحة الشيخوخة؟

في الأسبوع الماضي في مجال التكنولوجيا: Teslas ذاتية الحكم ، روبوتات قابلة للطي للملابس ، وحذاء Nike سريع

في الأسبوع الماضي في مجال التكنولوجيا: Teslas ذاتية الحكم ، روبوتات قابلة للطي للملابس ، وحذاء Nike سريع

النقل الكمي حقيقي ، لكنه ليس كما تعتقد

النقل الكمي حقيقي ، لكنه ليس كما تعتقد