أسطوانة الثقب الأسود: إيقاع التوهجات يكشف عن دورانه ⚡ экспресс
أوضح علماء الفيزياء الفلكية عدم انتظام التوهجات السينية الصادرة عن الثقب الأسود: يصطدم نجم أو ثقب أسود صغير بقرص تراكمي منحني، مما يُغير توقيت التوهجات وسطوعها. يشبه ذلك أسطوانة غير مستوية تجعل الإبرة تقفز بشكل غير منتظم. يرسم مخطط السطوع-التكرار قطعًا ناقصًا، ويكشف ميله عن اتجاه الدوران. ينطبق النموذج على أرصاد المصدر GSN 069، ويتنبأ بأنه خلال عقدين من الزمن، سيتمكن مرصد LISA من رصد الموجات الثقالية من هذا النظام.
مزق ثقب أسود عملاق نجمًا، تاركًا وراءه قرصًا غازيًا ملتهبًا مشوهًا، يشبه أسطوانة فونوغراف تعوجت بفعل الحرارة. والآن، يدور حوله ثقب أسود صغير جدًا (أو نجم) ويخترق هذا القرص بانتظام. كل اختراق ينتج عنه توهج سيني ساطع.
تبين أن نمط التوهجات من مجرة بعيدة إيقاعي تمامًا: بعضها طويل وقوي، والبعض الآخر قصير وضعيف. هكذا تعزف «موسيقى» الأسطوانة المنحنية. يدور مدار الجرم الصغير ببطء في حقل الثقب الأسود المركزي، ومع كل دورة يتكرر نمط التوهجات نفسه.
يتيح هذا الإيقاع قياس دوران الثقب الأسود مباشرة. إذا كان التابع الصغير أيضًا ثقبًا أسود، فسوف ينكمش مداره، وخلال 30-40 عامًا ستبدأ المنظومة بالرنين على ترددات الموجات الثقالية. وسيسمع كاشف LISA الفضائي «تغريدتها» عبر ملايين السنين الضوئية.
🎯 الثقوب السوداء «تغني»: عند اقترابها، تُصدر موجات ثقالية يزداد ترددها مثل صوت صفارة الإنذار. هذه «التغريدات» تلتقطها كواشف أرضية، بينما سيسمعها LISA من أعماق الفضاء.
🎬 إذا كان كتاب الخيال العلمي يرون في الثقوب السوداء بوابات، فإن علماء الفلك يحولونها إلى مُشغّلات: يصبح قرص الغاز أسطوانة، والجاذبية تُملي الإيقاع.