اكتشاف فلكي محير: جسم غامض في الفضاء يربك علماء الفلك

في اكتشاف غريب يلفت الأنظار إلى أعماق الفضاء، اكتشف فريق من العلماء كائنًا مدمجًا يبعد 40 ألف سنة ضوئية عن الأرض، والذي يمكن أن يكون إما نجمًا نيوترونيًا ذو كتلة هائلة أو ثقبًا أسودًا صغيرًا جداً، ولكنهم غير متأكدين من ذلك.

تتراوح كتلة الجسم المُكتشف بين 2.09 و 2.71 مرة كتلة شمسنا. إذا كان نجمًا نيوترونيًا، فإن ذلك سيكون هائلًا، ربما يكون الأكبر المعروف حتى الآن. ولكن بالنسبة للثقب الأسود - كائن أكثر كثافة حتى أن الضوء لا يمكن أن يفلت منه - سيكون من بين أصغر أنواعه؛ حيث يمكن أن تكون كتلة الثقب الأسود مليونات إن لم يكن مليارات مرة كتلة شمسنا.

وتُعد كل من النجوم النيوترونية والثقوب السوداء أماكن لبعض الفيزياء الأكثر تطرفًا في الكون . بدءًا من تفاعلاتها الداخلية وحتى اصطداماتها التي تسبب تشوه الزمكان، لذا، فإن الفهم الأفضل لنشأتها وتفاعلاتها سيساعد علماء الفيزياء الفلكية على فك رموز كل شيء بدءًا من ميكانيكا الكم وحتى تطور المجرات.

نشر فريق العلماء بحثهم حول هذا الكائن الذي لا يعرف مكانه بين النجم والثقب الأسود في مجلة "Science". وقالت مايا فيشباك، عالمة الفيزياء الفلكية بجامعة تورنتو والتي لم تشارك في الدراسة الأخيرة: "إذا كان نجمًا نيوترونيًا، فمن المحتمل أن يكون أثقل نجم معروف حتى الآن، وإذا كان ثقبًا أسودًا، فقد يكون الثقب الأخف وزنًا حتى الآن، مما قد يؤثر على فهم انفجارات المستعرات الأعظم (السوبرنوفا) أو التفاعلات الديناميكية".

سواء كان ذلك نجمًا نيوترونيًا ثقيلًا جدا أو ثقبًا أسودًا خفيفًا جدا، يعد كائن الفجوة الكتلية هذا غامضًا جدًا. ويقع في رقعة كالدويل 73 في الفضاء أو (NGC 1851)، وهو تجمع كروي يمكن أن يكون قد تكون من تجمعين اندمجا في مستعر أبيض. إنه جزء من نظام ثنائي، حيث النصف الآخر هو نجم نابض، نجم نيوتروني يدور بسرعة كبيرة، يمكن لعلماء الفلك استخدام وميضه لقياس أشياء مثل تموج الزمكان نفسه. ويبعد الجسمان عن بعضهما البعض 4.97 مليون ميل (8 مليون كيلومتر).

وقد قام الفريق بمراقبة النظام الثنائي باستخدام تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب أفريقيا، حيث قاموا بحساب إجمالي كتلة النظام الثنائي - 3.887 كتلة شمسية، بتقدير خطأ لا يتجاوز 0.004 - بالإضافة إلى كتلة الكائن المرافق، والتقدير الأعلى لها هو 2.71 كتلة شمسية. الكائن الذي وصفه الفريق الحالي يتفوق على النجم النيوتروني الثقيل الذي وصفه فريق آخر في عام 2019.

يرى فريق البحث أن هذا الكائن الفريد - سواء كان نجمًا نيوترونيًا ثقيلًا للغاية أو ربما أخف ثقب أسود معروف - قد يكون قد تشكل في اندماج بين نجمين نيوترونيين، بغض النظر عن طبيعته الحقيقية.

وعلى الرغم من عدم قدرة الفريق على تحديد هوية هذا الكائن الغامض، فإن المراقبات التكميلية لكائنات مدمجة مماثلة في نفس النطاق الكتلي قد تقدم بعض الوضوح حول الظروف التي يتكون فيها النجوم النيوترونية والثقوب السوداء وكيفية نموها.

ومن الجدير بالذكر أن هذه الظاهرة الفلكية الغامضة تبقى محط اهتمام العلماء، حيث قد تقدم إجابات عن بعض الأسئلة الأكثر أساسية حول الكون، سواء كان ذلك في سياق الميكانيكا الكمومية أو تطور المجرات. وبفضل هذا الاكتشاف، يستمر علماء الفلك في رحلتهم لفهم أصول وتفاعلات النجوم والثقوب السوداء وتفسير اللغز الذي يحيكه لنا الكون البعيد.