شارك
الرئيسية
كافحت بعض النجوم حفاظاً على حياتها في مواجهة ثقب أسود في محاكاة أجراها علماء من معهد «ماكس بلانك» للفيزياء الفلكية في ألمانيا. تسبب الجذب الثقالي للثقب الأسود بمد وتشويه واضطراب تلك النجوم، وفي بعض الحالات، مزق الثقب الأسود النجوم وحولها إلى غمامات من الغاز.
الثقوب السوداء هي أجسام فضائية كثيفة للغاية تمتلك قوة جذب شديدة لدرجة أن الضوء نفسه لا يستطيع الإفلات منها. نظراً لأن الثقوب السوداء غير مرئية، يلجأ علماء الفلك لاستخدام معدّات رصد مزودة بأدوات خاصة ليستطيعوا تحديد مواقعها في الكون. تساعد عمليات المحاكاة الحاسوبية علماء الفلك في فهم هذه الأجسام العملاقة.
أُرسلت في المحاكاة المبينة أدناه، والتي قاد تصميمها «تايهو ريو»، فيزيائي نظري وزميل في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية، 8 نجوم لها كتل وكثافات مختلفة نحو ثقب أسود له كتلة تعادل مليون ضعف كتلة الشمس. تراوحت كتل النجوم من عُشر كتلة الشمس إلى 10 أضعاف كتلتها، وتفاعل كل منها بشكل مختلف مع جاذبية الثقب الأسود. تبعت النجوم مداراً له شكل حرف «U» قرّبها لمسافة 38.6 مليون كيلومتر من الثقب الأسود، حيث بدأت تظهر آثار جاذبيته الهائلة عليها.
اقرأ أيضاً: ماذا يمكننا أن نتعلّم من الثقوب السوداء المبكّرة؟
حقوق الفيديو: مؤسسة «فيغا» لعلم الفلك/ناندور دينيس وغابرييلا بالوغ.
مُزّقت بعض النجوم تماماً ولم تتمكن من إعادة تشكيل نفسها مع ابتعادها عن الثقب الأسود. بينما تشوه بعضها قليلاً، وتمكنت من إعادة تشكيل نفسها بسبب جاذبيتها بعد ابتعادها عن الثقب. اعتمدت قدرة النجوم على إعادة تشكيل نفسها قليلاً على كتلها، وبشكل أساسي على كثافتها الداخلية.
فحص الفريق أيضاً عواملَ أخرى أثرت على النجوم وقدرتها على الحفاظ على أشكالها أو إعادة تشكيل نفسها، ومنها تغيير كتلة الثقب الأسود وأشكال مدارات النجوم. أثر كل عامل بطريقة مختلفة على الاضطراب المدّي للنجوم، وعلى تمزّقها إلى غمامات غازية.
هذه المحاكاة هي الأولى التي تمزج بين المعلومات التي يعرفها الفيزيائيون من نظرية النسبية العامة لأينشتاين واستخدام نجوم لها بنى داخلية واقعية. تساعد عمليات المحاكاة الافتراضية هذه علماء الفلك في فهم هذه الأحداث الكبيرة التي تقع في الكون.