بصمة النيتروجين لنجمٍ مزّقته الجاذبية سريع

الأصل: "Abnormal Nitrogen Abundance in the X-ray Spectrum of Quasi-periodically Erupting Source AT2019wzc"
arXiv:2608.01931v1 · 2026-08-03 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
ثقب أسود فائق الضخامة كشف عن نفسه بوفرة غير عادية من النيتروجين في الأشعة السينية.

بدأت القصة البوليسية الكونية بوميضٍ هادئ في نطاق الضوء المرئي. كان الجسم AT2019wzc يشتد توهجًا ويخفت ببطء، مثل جمرةٍ تتوهج. لكن في داخله كان يختبئ شيءٌ أكثر طاقةً — نبضات متكررة من الأشعة السينية اللينة، يسميها علماء الفلك انفجارات شبه دورية.

تستمر هذه الانفجارات لدقائق أو ساعات وتتكرر كل بضع ساعات أو أيام. وطبيعتها واحدة من الألغاز المحورية في الفيزياء الفلكية الحديثة.

وجّه فريقٌ بقيادة علماء من مشروع XMM-Newton مطياف الأشعة السينية نحو AT2019wzc. في الطيف عالي الدقة، ظهر خط امتصاص ضيق — أثرٌ للنيتروجين المتأين (N VI)، منزاح نحو الأزرق. هذا يعني أن الغاز يتحرك مبتعدًا عنا. لكن الغرابة هنا: خطوط العناصر الأخرى ذات درجة التأين المماثلة — الكربون والأكسجين — بالكاد تُرى أو تغيب تمامًا. هذا التفاوت لا يمكن تفسيره إلا إذا كان النيتروجين في الغاز وفيرًا بشكل شاذ — حوالي 11.6 ضعف ما هو عليه في الشمس.

من أين يأتي هذا الفائض؟ نجمٌ يشبه شمسنا، لكنه غادر النسق الرئيسي، راكم النيتروجين في أعماقه على مدى مليارات السنين من التفاعلات النووية. عندما مزّق ثقب أسود فائق الضخامة هذا النجم بقوى المد والجزر، انسكبت الأجزاء الداخلية الغنية بالنيتروجين إلى الخارج. اصطدم تدفق المادة بنفسه، فولّد سحابةً هاربة — وهذا ما نراه كامتصاص. وهكذا حوّل التحليل الطيفي AT2019wzc من مشتبهٍ به إلى شاهدٍ رئيسي على تمزق نجم بفعل المد والجزر.

بلغ معامل تأين الغاز $\log \xi \sim 0.3$، وكثافته على خط الرؤية حوالي $10^{20}$ ذرة في السنتيمتر المربع. هذا وسطٌ مخلخل إلى حدٍ كبير، يمكن مقارنته بأفضل فراغ أرضي.

تبيّن أن الجمرة المتوهجة هي رماد نجمٍ هالك. ربطت بصمة النيتروجين بين ظاهرتين في قصةٍ واحدة: من أول شدّة جاذبية مميتة إلى الانفجارات المتكررة التي ستظل تذكّر بالكارثة لفترة طويلة.

النيتروجين — العنصر السابع في الجدول الدوري — يُولد في النجوم من الكربون والأكسجين عبر دورة CNO. ومع تقدم النجم في العمر، يراكمه بمئات الأضعاف مقارنة بما كان عليه عند ولادته.

في رواية «العمى الكاذب» لبيتر واتس، تحلل المسابير الفضائية الغريبة أطياف بقايا النجوم لاستعادة تاريخ الحضارات — تمامًا كما يستعيد علماء الفلك مصير AT2019wzc من خط النيتروجين.

\log \xi \sim 0.3 \ {\rm erg\ cm\ s^{-1}}
معامل التأين ξ يبين مدى تأين الإشعاع للغاز. القيمة 0.3 تشير إلى تأين معتدل.
العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
المفاهيم
انفجارات شبه دورية تذبذب شبه دوري مصدر أشعة سينية فائق الإضاءة انفجار ثقب أسود خط امتصاص انفجار أشعة سينية خط حديدي تمزق مدّي نواة مجرية نشطة محجوبة نيتروجين سائل خطوط انبعاث عريضة مصدر نيوترينو من الثقب الأسود موصلية فائقة في النيكلات النقاط الحمراء للنواة المجرية النشطة