ثقب أسود يستيقظ بعد 25 عامًا من الصمت ✎ سريع

الأصل: "The Reawakening of 4U 1755-338 after 25 Years of Quiescence: Spectro-temporal Analysis Using Multi-instrument X-ray Data"
· Geethu Prabhakar, Samir Mandal
arXiv:2602.08926 · 2026-02-09 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 2 دقيقة
النظام 4U 1755-338 اشتعل في عام 2020، وتمكن العلماء من قياس ميله وكتلته وسرعة دورانه.

ظل الثقب الأسود في النظام الثنائي 4U 1755-338 صامتًا لمدة 25 عامًا، ثم اشتعل فجأة في عام 2020. وجّه علماء الفلك إليه تلسكوبين للأشعة السينية في وقت واحد — NICER على متن المحطة الفضائية وNuSTAR في المدار — وراقبوا كل تغير في التوهج.

من خلال الطيف، تمكنوا من قياس كمية الغاز بين النجمي الواقعة بيننا وبين النظام: تبين أن طبقة الهيدروجين رقيقة مثل غشاء شفاف. بدأ الاشتعال نفسه بشكل بسيط: كانت المادة تسقط على الثقب الأسود ببطء، لذا كان السطوع منخفضًا. ظلت الحافة الداخلية للقرص الساخن على مسافة ثابتة، كما لو كان الثقب الأسود يمنعها من الاقتراب أكثر.

الدوّارة: كلما دارت أسرع، زاد ضغط المقاعد نحو الحافة. هكذا يمنع الثقب الأسود القرص من الاقتراب بدورانه.

عادةً، في مثل هذه الاشتعالات، يظهر على الرسم البياني «الصلابة–السطوع» شكل يشبه الحرف q. هنا لم يحدث ذلك: تغيرت الصلابة والسطوع معًا، كما لو كان شخص ما يدير مقبض الصوت والجرس في نفس الوقت بسلاسة. هذا يشير إلى أن الضوء صدر من القرص نفسه، وليس من الإكليل فوقه.

يشبه الطيف إشعاع الجسم الأسود المثالي: كلما زادت حرارة القرص، زاد سطوعه، حيث يزداد السطوع بمعدل القوة الرابعة لدرجة الحرارة.

جرّب العلماء نموذجين مختلفين لحساب معلمات النظام. اتفق كلاهما على أننا نرى القرص تقريبًا من حافته — بزاوية تتراوح بين 67 و75 درجة تقريبًا. تبلغ كتلة الثقب الأسود حوالي 3.4 كتلة شمسية ويدور بسرعة معتدلة: لفه يساوي 0.78 وفقًا لأحد النموذجين و0.50 وفقًا للآخر. الفرق ليس مقلقًا: كلا الرقمين يشيران إلى أن الثقب الأسود ليس ثابتًا، ولكنه أيضًا ليس مدورًا إلى أقصى حد.

لم تظهر في الطيف أي آثار لانعكاس الأشعة السينية من القرص. عادةً، تُرى مثل هذه «الأصداء» عندما يضيء الإكليل فوق القرص بشكل ساطع، ويعكس القرص ضوءه. هنا لا توجد — مما يعني أن الإكليل كان ضعيفًا أو مختبئًا خلف القرص. كل ذلك معًا — ارتفاع درجة الحرارة، والزيادة التدريجية في السطوع، وغياب الانعكاسات، والتغير الضعيف — يشير إلى أن الاشتعال لم يخرج من الحالة الناعمة: بقي القرص المصدر الرئيسي للضوء.

استيقظ الثقب الأسود، لكنه لم يصبح عنيفًا. لقد سخّن قرصه بهدوء وأضاء بثبات، دون قفزات حادة. مثل هذه الاشتعالات الهادئة نادرة، وهي تساعد في فهم سلوك المادة عند حافة الثقب الأسود.

يزن الثقب الأسود في النظام 4U 1755-338 حوالي 3.4 كتلة شمسية فقط — وهو أحد أخف الثقوب السوداء المعروفة.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
المفاهيم
انفجار ثقب أسود