Cosmic ray production, acceleration, propagation, detection. Gamma ray astronomy and bursts, X-rays, charged particles, supernovae and other explosive phenomena, stellar remnants and accretion systems.
لأول مرة، حصل علماء الفلك على دليل مقنع: الثقوب السوداء تولد فعلاً من المستعرات العظمى. يظهر حول الثقب الأسود SS 433 غلاف من الغاز الحارق – مثل بخار يبرد بعد انفجار نجم ضخم حدث قبل 20–30 ألف سنة.
في ثلاث مجرات، كما في مدينة ليلية، أحصى علماء الفلك الراديوي 115 نقطة مضيئة. معظمها مصابيح محلية: بقايا مستعر أعظم، حاضنات نجوم، بقع دافئة غامضة. لكن تسعة منها لم تكن من السكان إطلاقاً — إنها ثقوب سوداء فائقة الكتلة بعيدة، يخترق إشعاعها القرص بالصدفة. هذا الخلط يهدد بتضخيم عدد الثقوب السوداء المحلية
وصلت ومضة راديوية قصيرة من مجرة وجدت بعد الانفجار العظيم بفترة وجيزة. ساعد تلسكوب «جيمس ويب» في العثور عليها — تجمع نجمي صغير ومتكتل، حيث كانت الولادة النجمية نشطة للغاية. هذه هي أول ومضة يتم ربطها بجسم على هذه المسافة، والآن يمكننا من خلالها دراسة الغاز غير المرئي على امتداد معظم تاريخ الكون. كما أ
ظل علماء الفلك يبحثون لعقود عن الجسم المتبقي بعد المستعر الأعظم 1987A. وأخيراً، رآه جيمس ويب: إنه نجم نيوتروني يسرّع الغاز وينطلق جانبياً. وبقياس إزاحته، وجد العلماء سرعته — 500 كم/ثانية، وكأن أحدهم وجه له "ركلة نجمية".
اقترح علماء الفيزياء الفلكية آلية بسيطة للتدفقات الراديوية السريعة الغامضة: تتراكم الشحنة الكهربائية في القرص حول الثقب الأسود، ثم يحدث تفريغ شرارة يُنتِج وميضًا راديويًا ساطعًا. تم التحقق من صحة النموذج بالملاحظات ويشرح كيفية نشأة بعض أقوى الإشارات في الكون.
قارن علماء الفلك بيانات تموجات الزمكان والانفجارات الكونية مع التركيب الكيميائي للنجوم. واتضح أن اندماجات النجوم النيوترونية لا تستطيع إشباع المجرة بالذهب والبلاتين. حتى مع الأخذ في الاعتبار التصادمات الغريبة بين الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، يبقى هناك نقص. لا بد من وجود مصدر خفي.
ولّد ألمع انفجار لأشعة غاما GRB 221009A فوتونًا بطاقة بعوضة طائرة. تأخر ساعة ونصف ولم يتشتت بفعل ضوء الخلفية، رغم أن قوانين الفيزياء تقتضي غير ذلك. ربما تتغير سرعة الضوء تبعًا للطاقة.
اندماج اثنين من الثقوب السوداء الثقيلة بشكل غير عادي — GW231123 — أشار إلى أصلهما المحتمل من بذور بدائية. على مدى مليارات السنين، جذبا المادة، واكتسبا كتلة وتسارع دورانهما. المراقبات المستقبلية ستختبر هذه الفرضية وربما تكشف طبيعة المادة المظلمة.
اكتشف الفيزيائيون أنه في الجاذبية الشديدة للنجوم النيوترونية والثقوب السوداء، يتشكل تكاثف بوز-أينشتاين — حالة كمومية تندمج فيها الجسيمات في كيان واحد، مثل قطرات الزئبق. إذا كانت المادة المظلمة تتكون من أكسيونات فائقة الخفة، فإنها تتحول طبيعياً إلى غراء كوني يمسك المجرات ويمنعها من التفكك. وهذا يفسر
صمّم العلماء نماذج لتولّد الثقوب السوداء من نجوم ضخمة، فلاحظوا أن الحقول المغناطيسية تعمل كمكبح كوني. فالحقل القوي يبطئ دوران الثقب، والضعيف يجعله يدور بسرعة تقارب سرعة الضوء. وهذا يفسّر لماذا ترصد الكواشف أحيانًا أزواجًا من الثقوب السوداء الثقيلة، مثل الزوج القياسي GW231123.
ينحني الضوء حول الثقب الأسود ويتحول إلى حلزوني - ومن خلال درجة التواء الأشعة يمكن قياس شحنته الكهربائية. طبق علماء الفيزياء الفلكية هذا الأسلوب على صور المجرة M87 وحصلوا لأول مرة على حد أعلى: الثقب شبه متعادل كهربائيًا. الطريقة شاملة ومناسبة للبحث عن ظواهر فيزيائية جديدة.
المغناطيسيات هي نجوم ميتة ذات مجالات مغناطيسية هائلة. يمكن أن تتشقق قشرتها، مما يرسل نبضة إلى الفضاء قادرة على أن تفوق في سطوعها مجرة بأكملها. لقد جمعت الحسابات الجديدة بين علم الزلازل والديناميكا الكهربائية، لبناء سلسلة كاملة من الهزة إلى الانفجار الراديوي السريع.
الثقوب السوداء ليست دائمًا صلبة تمامًا. تحت تأثير حقول من جسيمات المادة (مثل الإلكترونات)، تنحني، على الرغم من أنه كان يُعتقد سابقًا أن التأثيرات الضعيفة لا يمكنها تشويهها. الحقول العادية، مثل الضوء أو الجاذبية، تتركها غير مضطربة، أما المادة فلا تفعل.
حول النجم النابض PSR J2322-2650b يدور عملاق غازي بحجم المشتري، تصل حرارته إلى 1900 درجة مئوية. غلافه الجوي ليس بخار ماء كالمعتاد، بل سخام كثيف من سلاسل كربونية. نسبة الكربون إلى الأكسجين تفوق المعدل الطبيعي بمئة مرة، وإلى النيتروجين بعشرة آلاف مرة. هذا لا يتوافق مع نموذج 'الأرملة السوداء'، حيث يُفتر
إشارة واضحة من اندماج ثقبين أسودين بكتلة تعادل حوالي 33 كتلة شمسية سمحت بتأكيد نظرية هوكينغ: كانت مساحة الأفق النهائي أكبر من مجموع الأفقين الأصليين. وهذا يعزز الصلة بين مساحة الثقب الأسود والإنتروبيا.
أظهرت المحاكاة أن سحابة المادة المظلمة حول نجمين تتخذ شكل جزيء. المدارات المطوّلة للنجمين تقذف جسيمات من السحابة، مما يجعل مساراتها تستدير. قد تخلق هذه العملية أثرًا ملحوظًا في خلفية الموجات الثقالية، مما يساعد في كشف طبيعة المادة المظلمة.
لأول مرة في توهج غاما GRB 221009A، لاحظ علماء الفلك كيف وُلدت البصمات الضوئية للعناصر وتحولت إلى اللون الأحمر. اتضح أن جسيمات الضوء نشأت عند التقاء المادة بالمادة المضادة، ثم باصطدامها بالإلكترونات فقدت طاقتها - مثل كرة البلياردو بعد سلسلة من الضربات. هذا التفسير تطابق مع الملاحظات وأزاح الستار عن أ
في عام 1181، رصد علماء الفلك الصينيون وميضًا - على الأرجح، اندماج اثنين من الأقزام البيضاء. فشلت الأرصاد الحديثة لسديم Pa 30 تقريبًا في كشف أي إشارة راديوية. وهذا يعني أن طاقة الانفجار كانت ضئيلة للغاية، أو أن تسارع الجسيمات يعمل بطريقة مختلفة. هذا الاكتشاف يفرض علينا إعادة النظر في طبيعة المستعرات
اصطدام نجمين فائقي الكثافة أنتج انفجار GRB 230307A الذي استمر لوقت طويل بشكل غير اعتيادي. وفي توهجه، ظهرت إشارة إيقاعية بتردد 909 هرتز لجزء من الثانية - كشعاع منارة سماوية. هذا أشار ليس إلى ثقب أسود، بل إلى ولادة نجم نيوتروني مغناطيسي سريع الدوران، مجاله المغناطيسي أقوى بمليار مرة من مجال الأرض. تلك
غيّر الثقب الأسود 'أنسكي' في مجرة بعيدة إيقاع ومضات الأشعة السينية: أصبحت أقل تواترًا بنصف، لكنها أقوى بأربع مرات وأطول مدة. يربط العلماء هذا بجسم ربما يدور دوراته الأخيرة قبل السقوط في الثقب، مما يضطرب قرص الغاز المتوهج.
قد تُنتج اندماجات الثقوب السوداء ثقوباً سوداء صغيرة جداً تتبخر بسرعة، وتومض بأشعة غاما. لم يُسفر البحث عن هذه الإشارات في أرشيف تلسكوب فيرمي عن شيء، لكنه سمح بتحديد الكتل التي لا يمكن أن تكون لهذه الفتات.
بعد اندماج النجوم النيوترونية، تبقى كتلة رنانة من مادة فائقة الكثافة. تحليل مدى سرعة خفوت هذا الرنين الجاذبي بالنسبة لفقدان الدوران يسمح لأول مرة بقياس مرونة المادة في الأعماق، حيث تبلغ الكثافة 5-6 أضعاف الكثافة النووية. المفارقة أنها قد تكون فائقة الميوعة وأكثر صلابة بمليارات المرات من أي مادة على
قيس استقطاب الأشعة السينية الصادرة عن نجم ميت يمتلك مجالًا مغناطيسيًا هائلًا. يتغير هذا الاستقطاب مع الطاقة وكأن الفراغ يعمل كبلورة تكسر الضوء. هذا أول دليل مباشر على تأثير كمومي تم التنبؤ به منذ أكثر من 80 عامًا.
عادةً ما تعكس الثقوب السوداء بعض الموجات. ومن خلال تشكيل هذه الموجات لتصطدم برنين دقيق، أجبر الفيزيائيون ثقبًا أسود على امتصاص كل الطاقة، ليصبح أسود تمامًا. ثم تُطلق الطاقة الممتصة على شكل رنين مميز، مثل نغمة الجرس التي تكشف عن شكله. يمكن أن تكشف هذه التقنية أسرار انحناء الزمكان.
حطّمت الدفقة GRB 250702B كل القواعد: فمدة الساعات السبع لا تتناسب مع النماذج القديمة. الحل يكمن في اندماج ثقب أسود مع نجم هيليومي. يربط هذا الحدث الدفقات فائقة الطول بالمستعرات العظمى والموجات الجاذبية.
تشير الجسيمات ذات الطاقة القياسية إلى المجرات القريبة حيث تحدث تصادمات نادرة بين النجوم النيوترونية. وهذا يفسر النقاط الساخنة الغامضة والاختلاف في رصد التلسكوبات المختلفة.
درّب علماء الفلك شبكة عصبية على البحث عن الانفجارات الراديوية السريعة دون معالجة مسبقة معقدة للبيانات. على المصدر المتكرر FRB 20121102A، وجدت 5927 إشارة – أي ثلاثة أضعاف العدد السابق. أظهر التحليل أن طاقة الانفجارات تنقسم دائمًا بوضوح إلى فئتين، وهذه الخاصية ثابتة. وبالتالي، فإن البنية المزدوجة هي س
في بيانات تلسكوب سويفت، تم اكتشاف 34 انفجارًا لأشعة غاما بإيقاع واضح. تنشأ هذه الانفجارات عندما ينكمش نجم محتضر إلى ثقب أسود، ويلتف غازه المتوهج في قرص سريع الدوران. تكشف النبضات الإيقاعية عن رقصة المادة حول الثقب: ربما يتجلى بذلك تأثير لينس-ثيرينغ — أي التفاف الزمكان نفسه في دوامة حول الثقب الأسود
عندما تتصادم الجسيمات -الأشعة الكونية- في الفضاء، يمكنها أن تخلق ثقوبًا سوداء مجهرية تتبخر على الفور إلى سيل من النيوترينوات. وقد قام العلماء بالفعل، من خلال دراسة النيوترينوات القادمة من مجرة بعيدة، باختبار حدود الطاقات حيث تغير الجاذبية القواعد. وستبحث المراصد القادمة بشكل أعمق - ربما حتى في أبعاد
أظهر نموذج حاسوبي: أن فقاعات أشعة جاما في مركز المجرة ليست نتيجة ثقب أسود، بل هي الحياة الصاخبة للنجوم. مثل قدر يغلي، تطلق انفجارات النجوم الضخمة جسيمات تتوهج بأشعة جاما. وقد حل هذا الاكتشاف لغز تلسكوب فيرمي، وأشار إلى أين نبحث عن الصدى الراديوي والصدى السيني.
ساعد الحدث GW250114 الفيزيائيين على التقاط ليس فقط الموجة الأساسية من اندماج الثقوب السوداء، بل أيضًا النغمات التوافقية الهادئة. هذه الاهتزازات غير الخطية، المولودة من التأثير الذاتي للزمكان، أتاحت تحسين معايير الثقب وفتحت طريقة جديدة لاختبار نظرية النسبية في الحقول القوية.
كان يُعتقد أن النجوم الأكثر ضخامة تنفجر تمامًا، دون أن تترك ثقوبًا سوداء، لذا لا وجود لها في نطاق الكتل بين 50 و130 كتلة شمسية. لكنّ أرصادًا جديدة وجدت عدة حالات شاذة منها ذات دوران بطيء. السبب يكمن في سرعة تفاعل نووي داخل النجوم، يزيح حدود الممكن.
درس مرصد LHAASO أشعة غاما من بقايا المستعر الأعظم IC 443 واكتشف أن الجسيمات هناك تتسارع إلى طاقات قياسية دون أي مؤشرات على التباطؤ. وهذا دليل مباشر: إن انفجارات النجوم هي بالتحديد ما يولّد أكثر الأشعة الكونية طاقة التي تقصف الأرض.
في تدفق أشعة غاما GRB 221009A، رُصد فائض من الجسيمات ذات طاقات كان ينبغي أن تختفي عندها. من المحتمل أنه عند هذه الطاقات، تكون سرعة الضوء أعلى قليلاً، مما يُثبّط امتصاصها. هذا الانتهاك لتناظر لورنتز قد يفتح الطريق أمام نظرية كمومية للجاذبية.
في ضيق النجم المحتضر، تتوقف النيوترينوات عن كونها جسيمات منعزلة. أظهرت حسابات جديدة: بتواصلها فيما بينها، تغير أنواعها أسرع مما كان يُعتقد. يصقل هذا الاكتشاف فيزياء الانفجارات النجمية وولادة العناصر الثقيلة.
أكثر قياسات الموجات الثقالية دقةً والناتجة عن تصادم الثقوب السوداء حددت حداً قياسياً لمدى قابليتها للتشوه. اتضح أن الثقوب تحافظ على شكلها حتى تحت أحمال مدية لا تُصدق – تماماً كما تنبأ أينشتاين. وهذا يغلق الثغرة أمام النماذج الكمومية «اللينة».
المادة المظلمة غير المرئية قد تكون وقودًا للنجوم الأولى. تصادمت جسيماتها مولدة حرارة أشعلت نجومًا عملاقة، انهارت لاحقًا إلى ثقوب سوداء. تظهر الحسابات أن توهجها الكلي بأشعة غاما ينبغي أن يكون ملحوظًا، مما يفتح طريقًا جديدًا للبحث عن المادة المظلمة.
يترك الثقب الأسود الهارب فائق الكتلة خلفه ذيلاً غازياً ملتهباً، مرئياً من الأرض. قاس تلسكوب جيمس ويب سرعة هروبه – 954 كم/ث – وأظهر أن مثل هذه العمالقة يمكن أن تُقذف من مجراتها.
قاس علماء الفلك كتلة نجم نيوتروني في نظام ثنائي، وتبين أنها أثقل بـ2.35 مرة من الشمس. وهذا يرفع الحد النظري للكتلة لمثل هذه الأجرام إلى 2.27 كتلة شمسية. النتيجة تضيّق الخيارات الممكنة حول كيفية تصرف المادة تحت ضغط لا يُصدق.
لاحظ علماء الفلك أن ضوء الكويزارات يومض مثل شعلة شمعة. ومن خلال نمط الوميض، يمكن تحديد مدى سطوع الكويزار الحقيقي وحساب المسافة. وقد أتاح هذا نظرة إلى ماضي الكون ورؤية أن الطاقة المظلمة ربما لم تكن ثابتة عبر كل العصور.
اكتشف علماء الفلك آلية أنيقة: المستعر الأعظم لا يدمر مهد الكواكب، بل يرسل أشعة تخلق الذرات المشعة المطلوبة مباشرة داخل القرص. على مسافة فرسخ فلكي واحد، يعمل هذا بشكل مثالي. هذا الاكتشاف يجعل الكواكب الصخرية أمرًا شائعًا.
تغيّر النيوترينوات الشمسية نوعها في طريقها إلى الأرض — هذا ما تنبأت به النظرية، لكن الرصد المباشر لهذا التحوّل ظل بعيد المنال بسبب ضوضاء الخلفية. ستتيح طريقة ترشيح جديدة في كاشف JUNO رؤية هذه العملية لأول مرة، مما يعزز الصورة الحديثة لعالم الجسيمات.
في فضاء خماسي الأبعاد، تتصرف الجاذبية بشكل مختلف، وقد تؤدي سحابة صغيرة من المادة المظلمة داخل نجم نيوتروني إلى ضغطه وتحويله إلى ثقب أسود. ينمو الثقب ويلتهم النجم، مما يستبعد العديد من الاحتمالات حول تركيب المادة المظلمة.
تبين أن التوهج AT2018cqh في المجرة القزمة هو أثر لنجم مزقه ثقب أسود متوسط الحجم. هذه الأجرام هي الحلقة المفقودة بين الثقوب السوداء الصغيرة والعملاقة، ومن الصعب للغاية العثور عليها. يقدم هذا الاكتشاف طريقة جديدة لاصطياد هذه الكائنات الخفية.
المغناطيسات — نجوم نيوترونية ذات مجال مغناطيسي هائل — تتوهج أحيانًا بأكثر من لمعان مجرة كاملة. التدفقات الراديوية السريعة — إشارات راديوية غامضة من مجرات بعيدة. نموذج جديد يوحد بينهما: كل شيء يتعلق بسحابة متوسعة من البلازما الممغنطة. السحابة الكثيفة تعطي توهجًا بالأشعة السينية، والمتخلخلة تعطي نبضة
قام العلماء بتحسين نموذج اندماج النجوم النيوترونية بإدراج التسخين. مما قلل الخطأ بعشر مرات وأظهر أن تردد الانفجار الرئيسي يتغير بمقدار 150 هرتز حسب تركيب النجم. سيساعد هذا الاكتشاف أجهزة الكشف من الجيل الجديد على دراسة المادة فائقة الكثافة.
اكتشف العلماء أن المجرات الهادئة ذات الهالات الساخنة، وليس النفاثات الساطعة، هي التي تولد تقريباً كل النيوترينوات التي تصل إلى الأرض. تم هذا الاكتشاف بفضل كاشف (IceCube) في القارة القطبية الجنوبية، وهو يغير فهمنا لأصل هذه الجسيمات المراوغة.
النجم J2354، الذي يبعد بضع مئات من السنين الضوئية، لديه رفيق خفي يسخن جانبًا واحدًا من النجم. تشير ملاحظات تمايل النجم وطيف ضوئه إلى أن الرفيق هو نجم نيوتروني، يطلق رياحًا تخلق بقعة ساخنة دائمة. هذا القرب يجعله أحد أقرب النجوم النيوترونية المعروفة، مما يتيح فهمًا أعمق للمستعرات العظمى القديمة التي ن
النجم الإرجو هو بقايا نظرية لاندماج نجمين نيوترونيين، يدور بسرعة هائلة تجعله يلف الزمكان حوله. لطالما اعتُقد أن هذه الأجسام لا يمكنها البقاء طويلاً وتنهار إلى ثقوب سوداء. لكن بحثًا جديدًا يظهر: إذا كان النجم الإرجو مكونًا من مادة 'غريبة' (حساء الكواركات)، فإنه يكون مستقرًا، وتكفي طاقته الدورانية لإح
باستخدام المحاكاة الحاسوبية، اكتشف العلماء كيف تعمل المسرعات الطبيعية للجسيمات في الهالات الحارة حول الثقوب السوداء فائقة الكتلة. وتبين أن موجات الصدمة في البلازما تنقل حوالي 10% من طاقتها إلى البروتونات، حتى عند الصدمات الضعيفة. وهذا يُفسر سبب وصول النيوترينوات من المجرات النشطة، وعدم وصول أشعة غام
في صور تلسكوب جيمس ويب، قد تكون النقاط المضيئة التي اعتُقد أنها مجرات بعيدة، انفجارات للنجوم الأولى — مستعرات عظمى غير مستقرة زوجياً. هذه الألعاب النارية الكونية تحدث عندما ينهار نجم ضخم مكون من الهيدروجين والهيليوم النقيين بسبب تحول الضوء إلى مادة ومادة مضادة. إذا تأكد ذلك، فسيكون أول رصد مباشر للع
اكتشف الباحثون: كلما كان القرص المحيط بالثقب الأسود أكثر سماكة، قلت تصادمات الأجرام فيه. ويمكن للمجالات المغناطيسية التي تنفخ القرص أن تقلل من وتيرة الاندماجات مليارات المرات. وسيتعين على علماء الفيزياء الفلكية إعادة النظر في توقعات الموجات الثقالية.
عادة ما يكون تدفق الأشعة الكونية منتظمًا، لكن عندما تقذف الشمس سحابة مغناطيسية، تنحرف هذه الأشعة. في 4 نوفمبر 2021، رصد مرصد LHAASO اختلالًا مؤقتًا، مما أتاح لأول مرة 'رؤية' الهياكل المغناطيسية غير المرئية في الفضاء بين الكواكب.
في النجم النيوتروني، تنضغط المادة إلى أقصى حد. لكن لهذا الحد حد أيضًا: حسب الفيزيائيون أن نسبة الضغط إلى كثافة الطاقة لا تتجاوز أبدًا 0.385. يعمل هذا القانون لأي مادة فائقة الكثافة في الكون.
اكتشفت النظرية أن الحقول الكهربائية الفوضوية في البلازما، كالمنخل، تفصل الجسيمات السريعة عن البطيئة، مشكلةً 'ذيلاً' شاملاً من الجسيمات فائقة السرعة. السبب هو تأثير الحجب: الجسيمات البطيئة تغلف نفسها بسحب من الشحنات وتصبح غير مرئية للمجال، بينما تتخلص السريعة من درعها وتتسارع. في الغلاف الجوي الشمسي،
شاهد علماء الفلك انفجار أشعة غاما من كوازار — نواة ساطعة جداً لمجرة تحتوي على ثقب أسود في مركزها. استغرق الضوء 7 مليارات سنة للوصول إلينا. وتبين بشكل غير متوقع أن الانفجار لم ينشأ من الثقب الأسود نفسه، بل من حلقة الغبار المحيطة به. وهذا يساعدنا على فهم كيف تعمل الثقوب السوداء كمسرعات للجسيمات.
داخل نبضة راديوية قوية من مجرة بعيدة، رُصدت ثماني نبضات متضائلة – كما لو أن جرسًا كونيًا قد قرع ثم صمت. هذا أول رصد لإيقاعات خافتة في إشاراتٍ كهذه، ويكشف عن ارتعاش الشرنقة المغناطيسية حول النواة فائقة الكثافة لنجم ميت. ومن الإيقاع، حسب العلماء المجال المغناطيسي ودوران الجسم، وصنّفوه نجمًا نيوترونيًا
يصعب التقاط أشعة غاما. في كاشف التلسكوب البلوري، تُنشئ وابلًا من الجسيمات ينتشر عادةً على شكل مروحة، مما يتطلب معدات ثقيلة. لكن إذا اصطفت الشبكة الذرية للبلورة مع الشعاع، يتجمع الوابل. عندها تؤدي بلورة صغيرة موجّهة عملًا أفضل، حتى أنها تقيس استقطاب شعاع غاما لسبر المغناطيسات الكونية.
تم تأكيد أقدم مستعر أعظم SN Eos بتحليل ضوئه إلى طيف. وقع الانفجار في وسط شبه خالٍ من العناصر الثقيلة — دليل مباشر على ولادة نجوم ضخمة في الكون المبكر. لم يصبح الاكتشاف ممكنًا إلا بفضل تأثير العدسة الجاذبية، وسيساعد في تحسين دقة تقدير معدل ولادة النجوم في فجر الكون.
النجوم النيوترونية هي أكثر الأجسام كثافة في الكون. ظل تركيبها الداخلي لغزاً طويلاً. يتيح النهج الجديد تحديد ما بداخلها بدقة من خلال الكتلة ونصف القطر، دون اللجوء إلى افتراضات.
أظهر النموذج أن الفقاعات العملاقة في مجرة البيكار تشكلت بفعل نفاثات ضيقة من الثقب الأسود، وليس بفعل الرياح أو النجوم. وهذا مفتاح لفهم كيف تتحكم الثقوب السوداء في نمو المجرات.
تتصرف الإشارات الراديوية القصيرة والقوية القادمة من الفضاء بغرابة: فبعضها يتكرر، والبعض الآخر أحادي. يشير تفسير جديد إلى أن مصدرها نجوم مغناطيسية غير منتظمة الشكل. يدور النجم مثل دوامة معوجة، فيظهر شعاعه الراديوي تجاهنا أحيانًا ويختفي لسنوات. ويعوق هذا الاعوجاج نفسه رصد الموجات الثقالية من هذه الأجر
بعض النجوم الضخمة تموت بدون انفجار، وتنضغط بهدوء إلى ثقب أسود. أظهرت أرصاد تلسكوب جيمس ويب للنجم المشبوه M31-2014-DS1 أنه لم يختف: في مكانه تتوهج سحابة غبارية، ولا يوجد إشعاع سيني. ربما ليس هذا موتاً منفرداً، بل اندماج نجمين يلفهما الدخان.
قد تتكون المادة المظلمة من جسيمات غير مرئية تتجمع في سحب. بمجرد أن تجد هذه السحابة نفسها في مجال مغناطيسي، فإنها تشع ضوءاً عادياً — مثل يراعة في الليل. يقدم هذا التأثير طريقة جديدة لاكتشاف المادة الغامضة التي تشكل 85% من الكون.
المستعر الأعظم PTF12dam كان يغير مظهره أثناء توهجه. قاد هذا الفلكيين إلى فكرة أن التنوع الكامل للمستعرات العظمى فائقة اللمعان يُفسر بدرجة حرارة المادة المقذوفة عند ذروة السطوع. اتضح أنه كلما كان ارتفاع الضوء أبطأ، كانت آثار الأكسجين أضعف والتباطؤ أكثر سلاسة. كل ذلك يتناسب مع نموذج بسيط تختلف فيه الا
تزامن نيوترينو واحد التقطه تلسكوب في القارة القطبية الجنوبية مع وميض ناتج عن تمزيق نجم بواسطة ثقب أسود. أظهر الاكتشاف أن مثل هذه الكوارث تلد جسيمات شبحية. والآن نعرف أحد مصادر النيوترينوات الكونية.
في موجات الجاذبية الناتجة عن اندماج الثقوب السوداء GW250114، تم رصد نغمات توافقية غير خطية لأول مرة بشكل مباشر، وهي اهتزازات وُلِدت من تفاعل النغمات الأساسية. يثبت هذا الاكتشاف الطبيعة المعقدة للجاذبية القوية ويوفر طريقة جديدة لاختبار نظرية النسبية.
في مجرة المرأة المسلسلة، خفت نجم دون وميض. رصد جيمس ويب وتلسكوب شاندرا جسماً خافتاً في شرنقة غبارية. هذا يثبت أن الثقب الأسود يمكن أن يولد من انهيار هادئ لنجم، وليس فقط في لهيب المستعر الأعظم.
أظهر العلماء أن الثقوب السوداء بحجم الذرة قد تكون هي المادة المظلمة. بفعل جاذبيتها، تمزق ذرات الهيدروجين، تاركةً ومضات. يمكن العثور على هذه الآثار في الإشعاع الراديوي القديم والشذوذ الكيميائي – وبذلك نكتشف الكتلة غير المرئية.
بعد سنوات من توهج المستعر الأعظم، لاحظ علماء الفلك إشارة راديوية متزايدة. وبدمج عدة تلسكوبات في هوائي عملاق، تمكنوا من تمييز مصدر صغير شبه ثابت. كل شيء يشير إلى نجم نابض حديث - نجم نيوتروني دوار، يطلق حزمًا ضيقة من الإشعاع كمنارة. إذا تأكد ذلك، فسيكون أمامنا أول نجم نابض 'حديث الولادة' في مجرة أخرى،
تستمع تجربتا ARA وRNO-G في جليد أنتاركتيكا وغرينلاند إلى الإشارات الراديوية الصادرة عن النيوترينوات. لكن الخلفية الأساسية تنشأ من الأشعة الكونية — وإشاراتها تكاد تكون مطابقة. وباستخدام محاكاة FAERIE، أعاد العلماء بناء الصورة الراديوية للأشعة الكونية: اتجاه الموجة، ووقت الوصول، وقوة الإشارة. والآن ست
بدا المستعر الأعظم SN 2018gj غريبًا: انفجر في منطقة قديمة من المجرة وخبا بسرعة. أظهرت النمذجة الحاسوبية أن هذا السلوك لا يمكن تفسيره إلا باندماج نجمين قبل الانفجار. هذا هو أول تأكيد على أن أكثر أنواع المستعرات العظمى شيوعًا لا ينشأ دائمًا من نجوم منفردة.
وصف العلماء لأول مرة آلية تجعل الموجات الثقالية تعكس التفاف الضوء. يشبه التأثير عمل محلول السكر على الاستقطاب، لكن هنا يعمل الزمكان المنحني. تبادل الدوران بين الموجة والفوتون محكوم بدقة: فللجاذبية دوران مزدوج، وللضوء دوران أحادي. يمنحنا هذا الاكتشاف وسيلة جديدة لدراسة الموجات الثقالية، واختبار نظريا
درس العلماء المجرة VV 340a، حيث يتمايل نفاث الثقب الأسود المركزي بدورة تستغرق نحو 800 ألف سنة. يجرف الغاز — قرابة 19 كتلة شمسية سنويًا. يغادر الغاز الحار المجرة، فيتوقف تشكل النجوم.
اقترح العلماء نموذجاً لثقب أسود تتجمد فيه المادة والضوء عند الحافة، مثل دوامة أمسك بها الجليد. يكشف ظل الثقب عن نفسه من خلال سطوع غير متوقع - وهذا طريق لاختبار الجاذبية الكمية.
أثبت علماء الفلك لأول مرة بشكل مباشر أن انفجار أشعة غاما القصير يتبعه طور طويل من الأشعة السينية الناعمة. ويربط هذا الاكتشاف، الذي حققه تلسكوب أينشتاين بروب، بين انفجارات أشعة غاما والموجات الجاذبية، وسيُمكّن من تحديد مواقع تصادم النجوم النيوترونية والثقوب السوداء بدقة أكبر.
بيانات تلسكوب جيمس ويب أظهرت أن النقاط الحمراء الغامضة في الكون المبكر هي ثقوب سوداء نامية. لقد ظهرت مباشرة من سحب الغاز دون تشكّل نجوم، وهي الآن تبتلع المادة بسرعة هائلة. وهذا يفسر كيف تمكّنت الثقوب السوداء فائقة الكتلة من النمو بهذه السرعة.
باستخدام تلسكوب IXPE الذي يقيس اتجاه موجات الأشعة السينية، ألقى الفلكيون نظرة إلى قلب الماغنيتار — نجم نيوتروني ذي مجال مغناطيسي هائل. تبين أن الضوء مستقطب بشدة: اهتزازاته مصطفة تقريباً في مستوى واحد، وكأنها مرت عبر مرشّح. هذا يشير إلى أن الإشعاع ينبعث من بقعة ساخنة، وأن الفراغ المحيط يتصرف تحت تأثي
كشفت أول نموذج دقيق لاستجابة القمر لـالموجات الثقالية أن القشرة غير المتجانسة تضخم الإشارة عشر مرات. تنتقل الطاقة إلى أنماط اهتزاز إضافية – مثل جرس بجدران غير متجانسة. سيساعد هذا في اختيار الموقع المثالي لكاشف قمري قادر على التقاط «صدى» الانفجار العظيم.
النجوم النيوترونية من أكثر الأجسام كثافة، لكن حجمها الدقيق ظل لغزاً طويلاً. الآن وجد الفيزيائيون علاقة شاملة: كلما كان تشويه نواة الرصاص في المختبر أسهل، كانت المادة في النجم النيوتروني أكثر ليونة وقل نصف قطره. باستخدام بيانات المختبر، حسب العلماء أن نجماً كتلته 1.4 كتلة شمسية يبلغ نصف قطره حوالي 12
بعد خمس سنوات من تمزق نجم، يطلق ثقب أسود في مجرة بعيدة إشعاعات سينية منتظمة: كل 12 ساعة، وميض قوي، وفوقه، دفقات دقيقة. يفسر علماء الفلك ذلك بتذبذبات قرص الغاز الذي يهزه رفيق غير مرئي، وفي المستقبل، ستصبح هذه الأنظمة أهدافًا لهوائيات الموجات الثقالية.
الإشعاع الفائق هو عندما تطلق مليارات الذرات، مثل الموسيقيين، الضوء في آن واحد، مما يخلق وميضًا أكثر سطوعًا من النجم. يعتقد علماء الفيزياء الفلكية أن الهيدروجين والبوزيترونيوم يقدمان مثل هذه 'الحفلات' الطبيعية في الفضاء بين النجوم، خاصةً بالقرب من مركز مجرتنا. يبشر هذا الاكتشاف بطريقة جديدة لدراسة ال
عادةً، تمزق الثقوب السوداء النجوم في مراكز المجرات. يُظهر الاكتشاف الجديد أن بعضها يختبئ على الأطراف. رصد علماء الفلك توهجًا على بُعد عشرات الآلاف من السنين الضوئية من مركز مجرة كبيرة. ساعد في الكشف عن الحدث خوارزمية حاسوبية دُرّبت على حالات مماثلة. من المتوقع أن تُكتشف عشرات من هذه الثقوب المتجولة
تظهر حسابات جديدة: إذا كان الثقب الدودي يدور ويسمح للضوء بالمرور عبر عنقه، فإن ظله يكتسب فجأة حوافاً مسننة. التحول الحاد من ظل أملس إلى 'ترس' قد يساعد في تمييز الثقوب الدودية عن الثقوب السوداء في صور التلسكوبات.
تخضع الثقوب السوداء مهما كانت كتلتها لقاعدة واحدة عند قذف المادة. وقد تبين ذلك من خلال مراقبة كيفية تمزيق الثقوب فائقة الكتلة للنجوم. يتغير نمط القذف عندما ينخفض السطوع إلى 2% من العتبة الحرجة التي عندها يدفع الضوء المادة. وهذا يفسر التأخيرات الغامضة للنفاثات ويثبت عالمية فيزياء سقوط المادة.
بالنسبة للثقب الأسود فائق الكتلة 'أنسكي'، تتبع التوهجات السينية إيقاعًا يتباطأ باطراد. كل يوم يزداد الفاصل بينها بنحو نصف ساعة. هذا يتعارض مع جميع النماذج: عندما يسقط نجم نحو الثقب، ينبغي أن تتسارع التوهجات، لا أن تتباعد. السبب لا يزال مجهولًا.
عندما برد النجم النيوتروني MAXI J1752–457 في 4 أيام بدلاً من أسابيع، اشتبه العلماء في تدخل تيار هوائي. تبين أنه 'عملية أوركا' النووية: في محيط من النوى الذرية، تتولد نيوترينوات تطير فوراً حاملة الحرارة معها.
بعد نمذجة قشرة نجم نيوتروني، وجد العلماء أن نوى الذرات في العمق تتمدد إلى خيوط وصفائح تشبه المعكرونة. هذه الطبقات لا تشكل سوى 14% من السماكة، لكنها تزن نصف القشرة تقريبًا. وتمت مقارنة ارتجاف النجم الناتج عن هذه المعكرونة بالتلمع الحقيقي للنجوم النابضة - مما أتاح لأول مرة إلقاء نظرة على عالم القوى ال
سجلت كواشف الموجات الثقالية اندماج جرمين كتلتهما الإجمالية أقل من كتلة الشمس. هذه الثقوب السوداء لا تتولد من النجوم - قد تكون ثقوبًا سوداء أولية نشأت في الحقبة التي يصفها النموذج القياسي للفيزياء. ربما تشكل هذه الثقوب المادة المظلمة. تظهر الحسابات أنه حتى الأحداث النادرة مثل هذه تعني أن جزءًا من الم
راقب علماء الفلك التدفق الراديوي لمدة ثلاث سنوات ولاحظوا أن سحابة الجسيمات المشتتة حوله كانت تتضاءل - علامة على مستعر أعظم يتمدد. أشار التعزيز المؤقت للمجال المغناطيسي إلى نجم نيوتروني بمجال قوي للغاية.
شرح العلماء لغز «النقاط الحمراء» في الكون المبكر: الأمر كله يتعلق بزاوية الرؤية. إذا شوهدت النواة النشطة من الجانب، يجعلها الغبار باهتة وحمراء؛ وإذا شوهدت من الأعلى - فساطعة وزرقاء. مثل مصباح يدوي ملفوف بشريط لاصق أحمر من الجوانب: الضوء مباشر أبيض، ومن الجانب أحمر.
اكتشف علماء الفلك إشارة راديوية غير عادية بفترة 36 دقيقة. أرسلت نبضاتها لثمانية أيام فقط ثم اختفت. تذبذبت موجاتها الراديوية في مستوى واحد بدقة، وكان هذا المستوى يدور برشاقة. مثل هذه «المنارات» ربما تومض في المجرة كثيرًا، لكن يصعب رصدها. فك طبيعة هذه الأجسام سيقربنا من فهم نهاية حياة النجوم.
اكتشف العلماء كيف تنتج الثقوب السوداء سريعة الدوران أخفّ الجسيمات على الإطلاق – الأكسيونات. تتراكم هذه الجسيمات وتبدأ في الاهتزاز، باعثةً موجات جاذبية بتردد واحد ثابت. ويمكن 'سماع' همهمة ملايين هذه الثقوب في مجرّتنا بأجهزة الاستشعار الحالية. هذا يفتح مسارًا جديدًا في البحث عن المادة المظلمة.
عندما يتبخر ثقب أسود صغير، يطلق وميضاً من أشعة غاما. الثقوب السوداء القريبة تُنتج موجات منحنية؛ أما البعيدة فتُنتج موجات مستوية. يمكن قياس فروق التوقيت بين المركبات الفضائية لتقدير ذلك الانحناء ومن ثم قياس المسافة. لم تُرصد أي أحداث قريبة بعد، لكن البعثات المستقبلية قد ترصد الثقوب السوداء البدائية —
صمم علماء الفلك نماذج لأشباه النجوم — وهي أجرام تختبئ بداخلها ثقوب سوداء داخل شرنقة غازية. عند ابتلاعها السريع للمادة، تضيء هذه الشرنقة بعشرات الآلاف من أضعاف سطوع الشمس وتعيش لملايين السنين. وأظهرت المقارنة مع التلسكوبات أن هذه العمالقة الكونية قد تكون مختبئة حقاً خلف النقاط الحمراء الغامضة. يسلط ه
تتحرك الأشعة السينية من غاما ذات الكرسي بتزامن مع رفيق غير مرئي — قزم أبيض. أظهر هذا أن الطاقة تتولد عندما يسحب القزم المادة من النجم الكبير. كل نظام عاشر من هذا النوع يخفي مثل هذا الرفيق، مما يؤثر على مصير النجوم.
اكتشف علماء الفلك أن الومضات الزرقاء الغامضة تفضل المجرات القزمة، لكنها تتجنب أماكن ولادة النجوم الجديدة. وهذا يشير إلى طبيعتها: اندماج نجم نيوتروني ميت بنجم ضخم يحتضر - ليس انفجاراً، بل تصادم.
بعد 62 يوماً من انفجار المستعر الأعظم SN 2024rbc، التقط تلسكوب إشارة تحت حمراء من غاز أول أكسيد الكربون في حطامه. وهذا الكشف هو الأول من نوعه، ويساعد في تفسير كيفية نشوء الغبار الكوني في الكون.
إذا كانت النجوم النيوترونية تحتوي على نتوءات صغيرة، فإنها ستصدر همهمة مستمرة بموجات جذبية. باستخدام ليغو، بحث العلماء عن تلك الهمهمة من 34 نجمًا نابضًا، وهو أكبر بحث من نوعه. لم يُعثر على أي إشارات، مما يدفع الحدود النظرية إلى مستويات أقل. على سبيل المثال، يحول النجم النابض السلطعون أقل من 0.04% من
يبدو القمر ميتًا، لكن سطحه يتجدد باستمرار بفعل ارتطامات النيازك. أعاد نموذج رياضي جديد تمثيل هذه العملية كزراعة فضائية شيقة. تنبأ النموذج بدقة بتوزيع أنواع نادرة من الذرات من المستعرات العظمى. في المستقبل، ومن خلال دراسة عينات القمر، سنتمكن من قراءة تاريخ الانفجارات في مجرتنا، مثل قراءة حلقات الشجرة
تتسارع النجوم النيوترونية أحيانًا فجأةً من تلقاء نفسها. أعادت تجارب باستخدام الهيليوم فائق الميوعة في الهلام الهوائي إنتاج هذه الآلية: ففي قشرة النجم ونواته، إما أن تنفصل الدوامات الكمومية أو تتولد كالانهيارات الثلجية، دافعةً النجم.
قد يكون الجسيم فائق الطاقة الذي تم رصده مؤخرًا لم ينشأ في الفضاء السحيق، بل بعد أن أصبح الكون شفافًا مباشرة. تفسر هذه الفرضية التناقضات مع تجارب أخرى، وتتنبأ بوجود أثر بالكاد يمكن ملاحظته في الشفق اللاحق للانفجار العظيم. يجدد هذا الاكتشاف النظرة إلى مصدر أكثر النيوترينوات طاقة.
تعد كواشف النيوترينو الجديدة بتجاوز حساسية الأجهزة الحالية بعشرات المرات. ستلتقط أي خلل طفيف في ثبات سرعة الضوء — وهو انتهاك من شأنه أن يعيد كتابة فهمنا للمكان والزمان.
رصد العلماء إشعاعاً راديويًا من المستعر الأعظم SN 2007it الذي انفجر عام 2007. وصلت الإشارة بعد 18 عاماً: طوال هذه المدة، كانت موجة الصدمة تشق طريقها عبر الفضاء المخلخل، حتى اصطدمت بسحابة غازية كثيفة. يوضح هذا الاكتشاف كيف تفقد النجوم الضخمة مادتها قبل الانفجار.
كما ينتزع مجال كهربائي قوي أزواج الإلكترون-بوزيترون من الفراغ، فإن 'عتبات' الكثافة الحادة في باطن النجوم النيوترونية تُنتج النيوترينوهات ومضادات النيوترينوهات. وباكتشاف هذه الجسيمات المرسالة، سيتمكن العلماء من استكشاف المادة فائقة الكثافة التي تعجز كل التلسكوبات عن رؤيتها.
أظهرت نمذجة جديدة: قبل الاندماج، تلف النجوم النيوترونية الحقول المغناطيسية كالأوتار، مما يولّد ومضات من أشعة غاما وإشارات راديوية. هذه النذر ستساعد علماء الفلك على الاستعداد للحدث، وربما تكشف سر الانفجارات الراديوية السريعة.
اندماج الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية يُرسل موجات ثقالية. تستطيع شبكة عصبية دُرّبت على هذه الإشارات أن تحدد فوراً ما إذا كان هناك جسم فجوي – الحلقة المفقودة بين النجوم النيوترونية والثقوب السوداء – مشارك في الاندماج. التصنيف السريع يوجه التلسكوبات نحو الضوء العابر للكيلونوفا، حيث تولد العناصر ال
حين يدور ثقبان أسودان، يعملان كقارب بمجاديف: يدفعان النجوم المارة ويدفعان نفسيهما. هذا لا يقرّبهما فحسب، بل يجعل الزوج ينزاح ويدور ويميل. هكذا نفسّر لماذا نجد أحيانًا ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة بعيدًا عن مراكز المجرات.
أظهرت المحاكاة الحاسوبية أن معظم النجوم الكبيرة الكتلة لا تنفجر على هيئة مستعر أعظم، بل تنهار فورًا إلى ثقب أسود. ويتشوه الوميض الناتج بفعل الجاذبية، متحولًا إلى حلقة شبحية.
الكون يشبه الإسفنجة ذات المسام الفراغية الضخمة. في هذه الفراغات لا توجد نجوم تقريبًا، لكن كما اكتشف الفلكيون، يتخفى فيها غاز مخلخل. باستخدام الانفجارات الراديوية السريعة، تمكن العلماء من "وزن" هذه المادة غير المرئية. واتضح أن كميتها أقل بحوالي مرة ونصف من المتوسط الكوني. يساعد هذا الاكتشاف على فهم ب
يكشف بحث جديد آلية دقيقة: الاستقطاب لا يُضيء ظل الثقب الأسود فحسب، بل يُشوهه. هذا التأثير، المتنبأ به للثقوب الدوارة، بالغ الصغر لكنه جوهري: يتحول قياس الاستقطاب من مشاهد سلبي إلى مسبار فاعل للجاذبية القصوى. ففي الحالة الساكنة يمنع التناظر التشوهات الاستقطابية؛ أما الدوران والشحنة فيطلقان العنان لها
استخدم علماء الفلك النجوم النابضة — منارات كونية فائقة الدقة — للبحث عن المادة المظلمة المراوغة. لو كانت تتكون من جسيمات موجية فائقة الخفة، لتسبب ذلك في تشويه الإيقاع المثالي لهذه النجوم. لم تُظهر الأرصاد طويلة الأمد أي تشويش، لكنها سمحت لأول مرة بوضع حدود لشكلين افتراضيين: الجسيمات فائقة الخفة والف
ينحني الضوء حول الأجسام الهائلة - وهذا قانون من قوانين الجاذبية. وتأخذ طريقة جديدة في الحسبان أيضًا سُحب الهادرونات: جسيمات دقيقة تُبطئ الضوء وتزيد من انحنائه. وستُمكِّن صيغة بسيطة تعتمد على كثافة السحابة علماء الفلك من الحصول على صور أكثر وضوحًا للثقوب السوداء.
الثقوب السوداء البدائية هي مفتاح لحل لغزين. فهي قد تشكل المادة المظلمة (فكرة العالِمَين فيرا روبين وفريتز زويكي)، وتساعد الثقوب السوداء على النمو، مولدة همهمة ثقالية، وتفسر الثقوب السوداء العملاقة في المجرات المبكرة التي رصدها تلسكوب ويب.
الجاذبية التناظرية لا تتجمد عند الاضطرابات الضعيفة. عندما يهوي الغاز بزئير نحو الثقب الأسود، يتولد فيه زمكان صوتي حي – أفقٌ يتأرجح وينزاح. وباستخدام معادلة حالة لبلازما حارة ذات مؤشر كظومة متغير، أظهر الباحثون أن نصف قطر الأفق يرقص تحت ضغط تقلبات الكثافة ودرجة الحرارة ومعدل التراكم. وكأنه غشاء فقاعة
أظهرت محاكاة صور الثقوب السوداء في خلفيات مختلفة لمقاطع المادة المظلمة مرونة مذهلة: فالهالة المسطحة من نوع cored-NFW تُوسّع الحلقة الساطعة بشكل ملحوظ، وتزيح مركزها، وتزيد من عدم التماثل - مكررة تقريباً البيانات الحقيقية لمقراب أفق الحدث. وعلى النقيض، فإن مقطع إيناستو لا يمكن تمييزه عملياً عن حل كير
عندما تمر تموجات المكان الناتجة عن تصادم الثقوب السوداء بالقرب من مجرة، فإنها تحني مسارها وتجعل الإشارة أشد لمعانًا – مثل عدسة كونية مكبرة. هذا يساعد على سماع أبعد الكوارث ووزن المادة المظلمة الخفية.
تكاد الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية أن تغيب في نطاق 60–120 كتلة شمسية، حيث تثغب فجوة ناتجة عن انفجارات عدم الاستقرار الزوجي. هذه الانفجارات تدمر النجم بالكامل. ويحدد تفاعل الكربون مع الهيليوم أين يقع الحاف. بيانات جديدة: تبدأ الفجوة من 61–75 كتلة شمسية.
مجموعة بايزية من معادلات الحالة، مبنية على عمليات جاوسية، تعيد بناء الديناميكا الحرارية للمادة فائقة الكثافة الباردة دون تخصيصات معلمية مسبقة. القيود المستمدة من أرصاد نايسر للأشعة السينية وإشارة الموجات الثقالية GW170817 تدفع سرعة الصوت للارتفاع أولاً إلى 0.68 من سرعة الضوء، ثم للانخفاض إلى الحد ال
معادلة غراد-شفرانوف هي مفتاح فهم الحقول المغناطيسية في الغاز الساخن. في السابق، كان لا بد من اشتقاقها من جديد لكل جرم. يقدم العمل الجديد صيغة عامة تعمل في التوكاماك وفي محيط الثقوب السوداء. أصبحت نمذجة المغناطيسات الكونية أسهل.
قلب درب التبانة، جرم الرامي A*، قد لا يكون ثقبًا أسود بل تزييفًا كونيًا مثاليًا له — نجم بوزوني. قورنت بيانات مقياس التداخل بالأشعة تحت الحمراء GRAVITY بنماذج اثني عشر نجمًا من هذا النوع — تكثفات سُلَّمية عملاقة — ولم يميّز الحكم البايزي بينها وبين حل شوارزشيلد الكلاسيكي. الكتلة (~4.3 مليون كتلة شمس
الأسترونات هي آثار افتراضية من بدايات الكون، بكتلة تبلغ حوالي 10¹² كتلة شمسية وشحنة كهربائية هائلة — يمكنها تفسير الطاقة المظلمة. لكن التحليل الدقيق يحطم الآمال البسيطة: التراكم العادي لا يعطي الشحنة المطلوبة، والمعاملات المثيرة للاهتمام فينومنولوجياً تدفع الهندسة إلى نظام فائق التطرف بلا أفق أو كرة
تصادمات الثقوب السوداء تهز نسيج الزمكان، مولّدةً موجاتٍ ثقالية. فكّ رموز هذه الإشارات كان يتطلب ساعاتٍ من المحاكاة الحاسوبية، إلى أن ابتكر العلماء وكيل ذكاء اصطناعي. يقوم هذا الوكيل، مثل طاهٍ يستعيد وصفةً من مذاقها، باختيار معادلة بسيطة لا تقلّ دقةً عن الحساب الدقيق لكنها تُنجز أسرع بثماني مرات. بتط
سيُشيَّد على القمر جهاز ليزر فائق الحساسية يلتقط ارتجاف الفضاء الناتج عن اندماج الثقوب السوداء متوسطة الكتلة. سيساعد ذلك في التطلع إلى الكون المبكر وفهم كيفية نمو المجرات. وسيُحذر الكاشف قبل أشهر من التصادم لتتمكّن مقارب الأرض من التوجيه والتقاط الحدث.
تم تطوير نهج متغاير يوضح أن الضوء في «العاصفة» الثقالية للثقوب السوداء المندمجة يغير استقطابه، متبعًا اللحن المتضائل للرنين. تؤكد المحاكاة العددية المبنية على نظرية اضطراب كير: أن الدوران الالوني بمقدار ~10 درجات هو تمثيل مباشر للأنماط شبه الطبيعية. يفتح هذا التأثير نافذة استقطابية لاندماجات الثقوب
عندما يقترب جرمان ميتان من بعضهما في مدينة نجمية مزدحمة، يصبح مدارهما قبل التصادم ممدوداً، كأثر إطار سيارة. هذا الاستطالة يكشف عن السرعة، والسرعة تكشف عن المكان: ففي التجمعات الكروية القديمة، تتحرك النجوم ببطء كأنها في شارع هادئ، أما في التجمعات النووية فتندفع بسرعة جنونية كأنها على طريق سريع. بالنس
لطالما نُسب توهج غاما الغامض في مركز درب التبانة على مدى 15 عاماً إلى المادة المظلمة تارةً وإلى النجوم النابضة تارةً أخرى. تربط دراسة جديدة هذا التوهج بصدى نفث قديم: فالثقب الأسود نفسه 'الرامي أ*' قذف قبل ملايين السنين جسيمات ونفخ فقاعات عملاقة. ولا تزال تصادمات هذه الجسيمات مع الغاز تُنتج أشعة غاما
يصلنا الضوء من الغاز حول الثقب الأسود في أوقات مختلفة. وإذا لم يؤخذ ذلك في الاعتبار، تتشوش التغيرات السريعة في الصورة. تقترح الدراسة طريقة وسيطة تُدعى 'الضوء النشيط'، تحافظ على التفاصيل الزمنية المهمة وسهلة في الحسابات. وهذا أمر بالغ الأهمية لرصد الحلقات الفوتونية مستقبلًا، وهي أنماط ضوئية رقيقة عند
تُفسر جميع الاكتشافات الكبرى - من اندماجات سجلها مرصد LIGO إلى صورة ظل M87* - كدليل مباشر على وجود الثقوب السوداء. لكن التحليل الدقيق يُظهر: أن الإشارات نفسها تنشأ من أي جسم فائق الانضغاط بدون أفق، إذا كان نصف قطره يختلف عن نصف القطر الجاذبي بمقدار ضئيل جداً. هذا قيد أساسي: لا يمكننا أبداً التمييز ب
أظهرت النمذجة الحاسوبية: أن كوكباً يعصف به ريح النجم النابض يُولد موجات راديوية. وهذا يعني أنه يمكن العثور على الكواكب الخارجية حول النجوم النيوترونية من خلال توهجها الراديوي. وقد تم اختبار هذه الطريقة على النظام PSR J0636+5129 b.
عندما يضرب تموج الزمكان نجمًا نيوترونيًا، فإنه لا يستجيب فورًا. في البداية تأتي نبضة منعكسة حادة، ثم سلسلة من الأصداء المتلاشية: تموج يتردد داخل كرة فائقة الكثافة ويخرج بتأخير. الطريقة الجديدة تقسم هذه الإشارة المشوشة إلى درجات واضحة. ومن خلالها، كما لو كانت صورًا للطبقات، يمكننا إعادة بناء البنية ا
أظهر تحليل اندماجات الثقوب السوداء خلال العام الأخير من الرصد أن جميع الإشارات تقريبًا تأتي من ثقوب سوداء عادية ذات أصل نجمي. أما الثقوب السوداء البدائية، إن وُجدت، فلا تشكل إلا نسبة ضئيلة جدًا من المادة المظلمة.
النجوم المغناطيسية هي نجوم نيوترونية ذات مجال مغناطيسي أقوى بتريليونات المرات من مجال الأرض. اتضح أن مجالها ليس قويًا فحسب، بل يضيف انحناءً إضافيًا للضوء، مستقلاً عن الجاذبية. تجاهل هذا التأثير يؤدي إلى خطأ في قياس نصف القطر يصل إلى 10% — وهو أمر بالغ الأهمية للتلسكوبات التي تدرس المادة فائقة الكثاف
سيكون كاشف ليزا المستقبلي قادرًا على التقاط تشوهات الموجات الثقالية الناتجة عن اندماج الثقوب السوداء، والناجمة عن سحب من المادة المظلمة. إذا كانت المادة المظلمة مكونة من جسيمات فائقة الخفة، فإن تجمعاتها تعمل مثل ضباب ممتص للصوت. من خلال التغيرات في «رنين» الفضاء، سيحدد العلماء خصائص هذه الجسيمات الغ
تتسبب اصطدامات النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء في تموجات بالزمكان — الموجات الثقالية. يحتاج العلماء إلى معرفة فورية بمثل هذا الحدث لرؤية ضوئه. هذه قصة GstLAL، البرنامج الذي يلتقط الإشارة خلال 16 ثانية ويكاد لا يتوقف عن العمل. بفضله، من بين 250 حدث إنذار رُصد 222 منها أولاً، بينما رُصد 75 حصراً
أعطت أرصاد كارثتين كونيتين تلميحات متضاربة حول كثافة النجوم النيوترونية. ويُظهر تحليل جديد: أن الصوت داخلها قد يتسارع ليقترب من سرعة الضوء، وأن بنيتها قد تكون ثنائية الطبقات. وهذا يحل المفارقة، مع البقاء ضمن إطار النظرية النسبية.
الكون مليء بالثقوب السوداء، لكنّ المتوسطة الوزن ظلت عصية على الاكتشاف طويلاً. والآن كشفتها تشوهات الإشارات الراديوية، وكأن أثقالاً خفية غيرت صوت الانفجارات البعيدة. قد تكون هذه بقايا من الانفجار العظيم متخفية في المادة المظلمة.
الثقوب السوداء هي الأبطال في ضغط المادة. لكن الفيزيائيين وجدوا طريقة لتتفوق عليها النجوم النيوترونية من حيث الكثافة: يكفي إضافة تعديلات صغيرة إلى نظرية الجاذبية، تنشط في الظروف القصوى. أظهرت الحسابات أن هذه النجوم فائقة الكثافة مستقرة ويمكنها توليد موجات جاذبية.
درَّب الباحثون شبكة عصبية على نُسخ حاسوبية لتجمعات نجمية لتخمين الثقب الأسود الرئيسي. أظهرت المقارنة مع الأجسام الحقيقية: في التجمعات الكروية، العمالقة نادرة، بينما ربما تخفي التجمعات المركزية للمجرات ثقوباً متوسطة. منعطف غير متوقع: العديد من الثقوب السوداء تتلقى دفعة من الاندماج وتُقذف بعيداً، مما
الضوء الذي يقع في الفخ الجاذبي للثقب الأسود الدوار يتأرجح ككرة في آلة البينبول، وتحت تأثير المجالات المغناطيسية يتحول إلى أكسيونات - مرشحة لتكوين المادة المظلمة. وتكشف هذه العملية عن نفسها من خلال خفوت التوهج في النطاق عالي الطاقة. ستتمكن تلسكوبات المستقبل من رصد هذا "التعتيم" وبالتالي تأكيد وجود ال
فك علماء الفلك شيفرة نمط التوهجات القادمة من مجرة بعيدة. تبين أن جرمًا صغيرًا في المدار يخترق بانتظام سحابة الغاز المتبقية من نجم تمزق. السحابة منحنية، لذلك تكون بعض التوهجات أكثر سطوعًا من غيرها. التناوب يكشف عن دوران الثقب الأسود المركزي. بعد بضعة عقود، سيحل محل هذه «النغمة» «تغريدة» جاذبية يمكن ل
كشفت أجهزة كشف الموجات الثقالية عن ثلاثة أنماط مختلفة لاندماج الثقوب السوداء: رقصة الفالس البطيئة، والديسكو الفوضوي، والرقص المختلط. يشير هذا الاختلاف إلى أصلها — من النجوم الثنائية أو التجمعات النجمية — ويساعد في إعادة بناء تاريخ المجرات.
يتضمّن الفهرس المُحدَّث GWTC-5.0 مئةً وإحدى وستين تدفقًا حديثًا للأمواج الثقالية من تصادمات الثقوب السوداء. وبفضل الحساسية المتزايدة للكاشفات، أصبحت بعض الإشارات فائقة الوضوح على نحوٍ قياسي، مما يسمح بقياس كتل الثقوب السوداء بدقة أكبر واختبار النظرية النسبية بصرامة أشد. ويبلغ العدد الإجمالي للأحداث
أظهر علماء الفيزياء الفلكية أن المادة المظلمة حول الثقب الأسود لا تشوه صور المجرات البعيدة تقريباً، ولكنها تغير التأخير بين الصور المشوهة. بالنسبة للثقوب الضخمة مثل M87*، يمكن قياس الفرق في وقت وصول الضوء - وهذا طريق لحل لغز المادة المظلمة.
تُظهر نمذجة جديدة كيف يغير دوران النجوم النيوترونية نتيجة الاندماج. الدوران المتناغم يولد نفاثًا ضيقًا، بينما الدوران المتعاكس يخلق فوضى. تحول النيوترينوات الشبحية القذيفة إلى مادة غنية بالبروتونات، حيث يشتعل النيكل-56. يُفضح توهجه البقايا طويلة العمر.
قارن العلماء صوراً لثقب دودي من نوع إليس-برونيكوف وثقب أسود من نوع شفارتزشيلد مع بلازما متنامية. واتضح أن التعتيم المركزي وحلقة الفوتون في الثقب الدودي أكثر سطوعاً بشكل ملحوظ — فالضوء يعبر عبر الحلق، مضيفاً إشعاعاً من الجانب الخلفي للقرص. وتتوافق النتيجة مع بيانات مقراب أفق الحدث للجسم M87*، مما يعن
لفهم طبيعة الانفجارات الراديوية السريعة (FRB)، استخدم علماء الفيزياء الفلكية أساليب الديناميكيات اللاخطية وبنوا مخطط بينكوس-ليابونوف، وقارنوها بخلل النباضات والانفجارات الشمسية والزلازل. اتضح أن الانفجارات الراديوية السريعة المتكررة تشكل سحابة مدمجة عند حدود العشوائية والفوضى، وتختلف اختلافًا كبيرًا
تُظهر بعض أحداث التمزق المدّي الجزئي المتكررة ومضات تتلاشى تدريجياً مع كل مرة — ظاهرة تناقض النماذج القديمة. تُظهر المحاكاة الهيدروديناميكية أن السبب هو الدوران الأولي السريع والمتزامن للنجم الذي تم أسره عبر آلية هيلز: حيث يكون عزم الدوران المدي غير فعال، ويتناقص النزع الكتلي مع كل عبور. وهذا يفسر أ
تُعد هذه الأجسام أحد أكبر الألغاز وربما مفتاحاً لفهم المادة المظلمة. كشفت نماذج محاكاة جديدة عن سيناريو نادر ولكن مذهل، له نتيجتان عند الالتقاط بواسطة نظام ثنائي. بدون قرص التراكم، يتلاشى النجم دون أن يُلاحظ؛ أما مع القرص، فيتمزق خلال دقائق بفعل النفاثات النسبية. قد تفسر مثل هذه الأحداث الومضات الغا
تتوافق البيانات الدقيقة من DAMPE وLHAASO وIceTop للبروتونات والهيليوم والحديد (من ٤٠ جيغا إلكترون فولت إلى ٥٠٠ بيتا إلكترون فولت) مع مجموع ثلاث مكونات: مكون مجري منخفض الطاقة بطيف محدب، ومكون مجري عالي الطاقة مسؤول عن ركبة البيتا إلكترون فولت، ومكون خارج مجري يُهيمن فوق ~١٠٠ بيتا إلكترون فولت. المفا
بدمج أرصاد NICER و LIGO والنجوم النابضة الثقيلة مع قوة الشبكات العصبية ومعادلات الكروموديناميك الكمومي، فرض العلماء لأول مرة قيدًا صارمًا على معامل حصر اللون-النكهة (ΔCFL < 66 ميغا إلكترون فولت) – وهو أضيق بمرتين من التقديرات النموذجية السابقة. اتضح أن الموصلية الفائقة اللونية لا تُسهم إلا بتصحيح طف
لماذا تصمت النجوم النابضة — وهي نجوم نيوترونية سريعة الدوران — لعشرات الدورات، ثم تطلق نبضة مشكلة تلو الأخرى؟ تكشف النمذجة ثلاثية الأبعاد الجديدة عن رقصة الدوامات البلازمية غير المتناظرة محورياً: عدم الاستقرار الديوكتروني يجبر الشحنات على الانطلاق في رقصة عبر خطوط المجال المغناطيسي، ممتلئة بسرعة الم
الموجات الثقالية الناتجة عن اندماجات الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية ليست مجرد تموجات في الفضاء المنحني، بل هي "صفارات قياسية" دقيقة لقياس المسافات. يُظهر بحث جديد أن كاشفي Cosmic Explorer و Einstein Telescope سيتمكنان من تحديد انحناء Ω_k بهامش خطأ قدره 0.029، اعتمادًا على اندماجات الثقوب السوداء
نظام ASKAP J1745−5051 هو ثنائي وثيق، يقوم فيه قزم أبيض مغناطيسي بانتزاع المادة من قزم أحمر كل 1.37 ساعة. الانفجارات الراديوية الناتجة قوية لدرجة أن درجة حرارة سطوعها تتجاوز 10^12 كلفن، مما يتطلب آلية إشعاعية مترابطة - نظير كوني لليزر. أكد التحليل الطيفي التراكم من خلال خطوط الهيدروجين والهيليوم، وأظ
قام العلماء بتحليل طيفي لـ 14 من «النقاط الحمراء الصغيرة» (LRD) — أجرام مدمجة عند انزياحات حمراء عالية. فحللوا خطوط سلسلة بالمر للهيدروجين واكتشفوا أن القيم المرتفعة بشكل غير طبيعي لتناقص بالمر لا تنتج عن امتصاص الغبار، بل عن كثافة غازية فائقة (تتجاوز 10⁹ سم⁻³). أدى ذلك إلى نموذج طارة غازية متكتلة ت
في الأنظمة الثنائية المتقاربة، يفقد النجم في مداره الممدود مادةً - وهذا الفقد إما أن يُبطئ الكارثة أو يُشعل تفاعلاً متسلسلاً للتمزق. يكمن المفتاح في التنافس بين نصفي قطر: نصف القطر المدي وتجويف روش. إذا كان الحضيض أقل من 3.45 من نصف القطر المدي، يتسبب التمدد الكظوم بنفخ النجم أسرع مما يبتعد المدار -
في البلازما الفيزيائية الفلكية ذات معامل بيتا العالي - من الأغلفة المغناطيسية للكواكب إلى أقراص التراكم حول الثقوب السوداء - كثيراً ما تُرصد جسيمات ذات طاقات غير حرارية. وقد أظهرت نمذجة حركية جديدة لأول مرة أن ما يولدها هو الضخ المغناطيسي - دورات إيقاعية من الانضغاط والتمدد. وتتوافق الأذيال الأُسِّي
في عصر ذروة تشكل النجوم، قبل 12 مليار سنة، قذف الكوازار WISSH13 تيارين من المادة بسرعات قريبة من سرعة الضوء. أظهر تحليل بيانات XMM-Newton و NuSTAR هالة باردة وانعكاسًا قويًا — علامة مؤكدة على تراكم المادة عند حد إدينغتون. هذه الرياح فائقة السرعة، التي تصل طاقتها الحركية إلى عُشر الإشعاع الكلي، تكتسح
لغزان غير مرتبطين في النموذج القياسي — تدرج النكهات ومشكلة CP القوية — يجدان حلاً مشتركًا في نموذج مع تناظر معياري للنكهات والأكسيون. الأوتار الكونية من نوعين التي نشأت في الكون المبكر تتحول بعد انتقال الطور الكروموديناميكي الكمومي إلى مصادر فعالة للموجات الثقالية، مولّدة طيفًا فريدًا: هضبة تعقبها ا
في نظام ثنائي متراص IGR J17014-4306، رصد علماء الفلك توهجًا بصريًا لميكرونوفا — انفجار نووي حراري موضعي على قزم أبيض. خلال 1.56 يومًا، أُطلق طاقة قدرها 3.25×10³⁸ إرج، أي ما يعادل احتراق عمود من الهيدروجين بكتلة تعادل كويكبًا صغيرًا. وبهذا يرتفع عدد الانفجارات النادرة المنحصرة مغناطيسيًا إلى ثمانية.
أظهرت نمذجة واسعة النطاق جديدة أن تلسكوب أينشتاين سيكون قادرًا على رصد الرنين المدّي في النجوم النيوترونية بكفاءة تبلغ حوالي 32% لأعلى الإشارات. سيكون أقل إزاحة طور قابلة للكشف في الموجات الثقالية حوالي 0.03 راديان — تأخر ضئيل بجزء من الميلي ثانية يخفي معادلة حالة المادة فائقة الكثافة. إهمال هذه 'ال
لأول مرة، تم ربط مستعر أعظم منهار بشكل موثوق مع نيوترينوهات عالية الطاقة. سجل مرصد IceCube أربعة أحداث نيوترينو متجمعة زمكانيًا بالقرب من ذروة سطوع SN 2021foa، وهو مستعر أعظم نادر من النوع IIn. تجاوزت طاقة دفقة النيوترينو الطاقة الضوئية بمقدار مرتبتين، مما كشف المحرك الخفي: ثقب أسود حديث الولادة أو
أثارت العبورات الموجية الثقالية القصيرة الأخيرة GW190521 و GW231123 حيرة: فمعاملاتها - الكتل والدورانات الشديدة - تضع سيناريوهات اندماج الثقوب السوداء القياسية موضع شك. اختبر العلماء فرضية غريبة: ربما لم تنتج هذه الدفقات عن كوارث كونية، بل عن جدران المجالات - آثار التحولات الطورية في الكون المبكر. و
يُمثل المستعر الأعظم المجري التالي مستعر أعظم مجري هدية نادرة لعلم الفلك الفيزيائي، قادر على الإجابة في جزء من الثانية عن سؤال رئيسي في فيزياء الجسيمات. يُشير تحليل إشارتين مستقلتين - ذروة حادة لنيوترينوات الإلكترون في المللي ثانية الأولى، ومعدل تزايد تدفق مضادات نيوترينوات الإلكترون - إلى تمييز موث
استخدم العلماء طريقة جديدة: قياس مساحة الأفق من خلال الموجات الجاذبية المباشرة قصيرة العمر التي تنشأ مباشرة بعد الاندماج، قبل الرنين شبه الطبيعي. أظهر تحليل GW250114 تطابقًا مع مساحة بقايا كير - اختبار مباشر لقانون المساحات. وهذا يفتح مسارًا مستقلًا لاستكشاف فيزياء الأفق في لحظة الاضطراب الأقصى.
أظهرت البيانات الجديدة من تلسكوب JWST عن المجرة NGC 4696 في عنقود قنطورس، لأول مرة، تتبع الرابط الكينماتيكي بين الخيوط واسعة النطاق والقرص النووي المضغوط الذي يبلغ نصف قطره حوالي 120 فرسخًا فلكيًا. تبين أن التركيب على شكل حرف S، المألوف من صور «هابل»، هو جسر دوار من غاز متعدد الأطوار - يوصل المادة م
في الأقراص الهائجة لنوى المجرات النشطة، تتشكل البلانيتات — كواكب عملاقة ذات كثافة لا تصدق. وبانجرافها نحو الثقب الأسود المركزي، تمزقها قوى المد والجزر، مولدةً ومضات قصيرة لكنها مبهرة في النطاقين البصري وفوق البنفسجي. كثافتها تسمح لها بالاقتراب بشدة من أفق الثقوب السوداء حتى تلك التي تبلغ كتلتها 10 م
بنى علماء الفيزياء الفلكية نموذجًا متسقًا ذاتيًا للمصدر LHAASO J1849-0002 المرتبط بالنجم النابض PSR J1849-0001. في السيناريو الهجين، تشتت الإلكترونات النسبوية في البقايا النجمية إشعاع الخلفية الكونية، بينما تصطدم البروتونات بسحابة جزيئية مجاورة لتوليد بيونات متعادلة. يستنسخ النموذج الطيف الكامل من ا
في ديسمبر 2019، رصد تلسكوب CHIME إشارة بدورية واضحة تبلغ 217 مللي ثانية، اعتُقد أنها أول تدفق راديوي سريع دوري. لاحقًا، اتضح أنها سلسلة من النبضات العملاقة من النجم النابض المعروف النباض PSR J0248+6021، المسقطة خطأً 20 درجة جنوبًا. كان السبب شرخًا في المنشور الرياضي للمعايرة بعد أمطار غزيرة، مما ولّ
ماذا لو لم تكن المادة المظلمة سلبية فحسب، بل قادرة على إشعال النجوم؟ بحث جديد يحاكي انفجارات الأقزام البيضاء الناتجة عن مرور ثقب أسود بدائي — مرشح لدور المادة المظلمة. تُظهر المحاكاة الهيدروديناميكية وحسابات التخليق النووي لـ 495 نظيراً أن مثل هذه المستعرات العظمى من النوع Ia تستنسخ كل التنوع المرصو
النجوم النيوترونية هي مختبرات فائقة الكثافة حيث تُضغط المادة إلى أقصى حد، ويمكن للأكسيونات الافتراضية أن تكشف عن نفسها من خلال التبريد المتسارع. حتى إضافة الباريونات الغريبة في النواة بالكاد تُزيح القيد الصارم على كتلة الأكسيون، وفي بعض النماذج يقترب الحد كثيراً من حساسية منظار الشمس المستقبلي IAXO.
الأكسيونات جسيمات شبحية، مرشحة لدور المادة المظلمة، قادرة على تفسير كل من الكتلة الخفية للكون وانتهاك تناظر التفاعلات القوية. في الحقول المغناطيسية الهائلة للنجوم النيوترونية، يمكنها أن تتحول للحظة إلى ضوء — نبضة راديوية بتردد محدد بدقة. بعد التصويب نحو نجمين مناسبين، حاول تلسكوب فاست تمييز هذه القم
يمكن لتلسكوبي CHIME وFAST التقاط الموجات الثقالية عالية التردد التي تتحول إلى إشارات راديوية عند عبورها الحقول المغناطيسية. تتيح هذه الطريقة رصد اندماجات الثقوب السوداء المجهرية وحتى سحب الجسيمات غير المرئية حول الثقوب السوداء، مما يفتح طريقاً لفهم المادة المظلمة.
ستتيح طريقة جديدة اصطياد جسيمات ذات شحنة مجهرية، تولد أثناء انفجار المستعر الأعظم. تصل بعد النيوترينوات، كموجة متأخرة. وربما تتكون المادة المظلمة من مثل هذه الجسيمات.
حلقة مغناطيسية على الشمس ملتوية بزاوية 540 درجة، انقطعت من طرف واحد فقط، مطلقة غازاً حاراً وأشعة سينية قاسية. هذا يثبت أن إعادة الاتصال المغناطيسي تسرّع الجسيمات وتسخن الهالة. وجد العلماء نمطاً: تردد نبضات البلازما يشير مباشرة إلى قوة الحقل المغناطيسي — من الشمس إلى الثقوب السوداء والنجوم النيوتروني
البلازارات هي أشعة طويلة الأمد من ثقوب سوداء في نوى المجرات، وانفجارات أشعة غاما هي ومضات قصيرة من انفجارات النجوم. اكتشف العلماء أنه رغم الاختلاف الزمني، يتشكل توهجهما بالتبريد السريع للإلكترونات في حقل مغناطيسي متضائل. وهذا يفسر الشكل الغامض للطيف ويشير إلى طبيعة كونية موحدة للتدفقات النفاثة.
تبين أن النجوم الفتية لا تقتصر على تدفئة مهادها فحسب، بل تُصدر أيضاً أشعة غاما. يحدث هذا عندما تصطدم نفاثاتها، كخرطوم ماء، بسحب الغاز والغبار. الآن يمكننا من خلال الغبار النظر في العمليات الخفية لولادة الكواكب.
في الكون الفتي، اكتشفت التلسكوبات العديد من النقاط الحمراء. التفسير الجديد: إنها ثقوب سوداء هائلة نراها من الجانب. قرص الغاز المحيط بها يحجب الإشعاع الأكثر طاقة، ولا يسمح إلا بمرور ضوء أحمر خافت وتوهج الهيدروجين. يوجد جسم مشابه في مجرة درب التبانة. إذا نظرنا إليها «وجهاً لوجه»، لظهرت هذه الثقوب زرقا
في مركز مجرتنا، حدث انفجار قوي ذات يوم، أنتج فقاعتين ملتهبتين. جاءت النيوترينوات — الجسيمات الشبحية — من حوافهما، لتثبت أن موجات الصدمة هناك تسرّع المادة إلى طاقات هائلة. يكشف هذا الاكتشاف عن ماضي الثقب الأسود المضطرب.
رصدت مقاريب الأشعة السينية توهجاً مزدوجاً من ثقب أسود في مجرة NGC 3783: أولاً إشعاع قاسٍ، ثم إشعاع ليّن. هذا النمط على الشمس يُعد دليلاً على إعادة الاتصال المغناطيسي. كما قذف الثقب الأسود تياراً غازياً يشبه الانبعاثات الشمسية لكنه أقوى بمليارات المرات. لأول مرة، يُثبت أن هالة الثقب الأسود تسخن بالمج
تأتي جسيمات النيوترينو شبه الخفية من الثقوب السوداء، لكن مصدرها بقي لغزاً: بدت النفاثات بطيئة للغاية. أظهر تحليل جديد أن داخل النفاثة يختبئ قلب فائق السرعة يندفع بسرعة تقارب سرعة الضوء. هذا القلب بالذات هو مولد النيوترينوات، بينما تصل الإشارة الراديوية متأخرة سنوات، كصدى قطار منطلق. هذا التركيب الطب
رصد تلسكوب جيمس ويب نقاطاً حمراء تشبه أنوية مجرات تحتوي على ثقوب سوداء هائلة. لكن تحليلاً جديداً يشير إلى أنها قد تكون أجراماً متواضعة الحجم، مغلفة بشرنقة غازية كثيفة. مثلما يجعل الضبابُ الفانوسَ يبدو كرة حمراء عملاقة، يشوه الغاز تقديراتنا. فقد تختبئ في الداخل لا وحوشٌ، بل ثقوب سوداء وليدة أو نجوم ف
اكتشف علماء الفيزياء الفلكية أن حبيبات غبار من عناصر حرارية مثل التنجستن والأوزميوم تتشكل في مقذوفات الكيلونوفا. ويتطابق إشعاعها شبه الأسود في نطاق الأشعة تحت الحمراء بدقة مع بيانات جيمس ويب للكيلونوفا AT2023vfi. وأكدت نمذجة نمو العناقيد والنقل الإشعاعي تشكّل الغبار السريع في الطبقات البطيئة من المق
التقط FRB 20250613A في مجرة قزمة عند z=0.0987، وجلب مفاجأة: تغير تشتته 50 مرة خلال دقائق. تتكرر التدفقات بإيقاع 6.8 مللي ثانية، وكأن نجمًا نيوترونيًا يدور. والأكثر إدهاشًا أنه كلما زاد سطوع النبضة، صفا الوسط: تدفع الموجة الراديوية الإلكترونات المعاكسة لتشق طريقها. من الآن فصاعدًا، لم تعد هذه التدفقا
كشف تحليل 259 حدثًا من موجات الجاذبية عن تغير حاد في سلوك الدوران الفعّال χeff للثقوب السوداء الثنائية عند كتلة تناهز 15 كتلة شمسية. تحت هذه العتبة، تميل الدورانات إلى القيم الموجبة وتتجمع في قمة ضيقة، بينما فوقها يتسع التوزيع ويصبح متماثلًا. وكأن الطبيعة رسمت حدًا: جهة تطور منظم للأزواج المتراصة، و
يدور النجم S4714 حول الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز مجرة درب التبانة في مدار ضيق للغاية، غاطسًا في ذروة افتراضية لكثافة المادة المظلمة. أظهر العلماء أن التشتت المرن لجسيمات المادة المظلمة على نوى الهيدروجين والإلكترونات يمكن أن ينقل إلى النجم طاقة تعادل إجمالي لمعانه، عند مقاطع عرضية لم تستبعدها ا
باستخدام نموذج سكاني مختلط ومرن، اكتشف العلماء تطابقًا مذهلاً: توزيع كتل الثقوب السوداء عالية الدوران يكرر تمامًا توزيع الكتل المتبقية للمجموعة الفرعية منخفضة الدوران. هذا «الدليل القاطع» يثبت أن الثقوب السوداء سريعة الدوران نشأت عن اندماجات هرمية في بيئات نجمية كثيفة، وليس عن طريق تراكم الغاز. إضاف
طورت خوارزمية أفريم، التي سبق صقلها على اندماجات الثقوب السوداء، قدرةً على استخلاص إشارات النجوم النيوترونية الثنائية من ضوضاء الهوائيات الجذبية خلال أجزاء من الثانية. وبفضل تقنية من ترسانة مهندسي الراديو — التغاير — تُضغَط «التغريدات» الدقيقة إلى ثانية ونصف، مما يفتح الباب أمام تنبيهات فائقة السرعة
خطوط الانبعاث العريضة هي بطاقة تعريف للنوى المجرية النشطة، لكنها تضعف بشكل غامض عند معدلات التراكم المنخفضة والعالية جداً. عمل جديد يقترح آلية موحدة: الدور الحاسم يلعبه ترشيح الإشعاع المؤيّن بواسطة البنى الداخلية الكثيفة للقرص. التدفق الفعّال الذي يصل إلى منطقة الخطوط هو حاصل ضرب اللمعان الذاتي للمص
درس الفيزيائيون النجوم البوزونية في إطار الجاذبية المتوازية، حيث يرتبط حقل قياسي ارتباطًا غير حدي بالالتواء في الزمكان. وتبين أن الحالات المثارة لهذه الأجسام يمكن أن تمتلك كثافة طاقة سالبة، منتهكةً بذلك جميع الشروط الطاقية الكلاسيكية الأربعة. يتجاوز انضغاط هذه النجوم مؤشرات النجوم النيوترونية، كما ت
في عام 2025، راقب تلسكوب NICER للأشعة السينية الموجود على محطة الفضاء الدولية توهج الثقب الأسود 4U 1630−47 — وهو نظام ثنائي تسقط فيه المادة من نجم مرافق على الجسم المضغوط. كشف التحليل عن تذبذبات شبه دورية (QPO) — تذبذبات إيقاعية في الإشعاع بترددات تتراوح بين 0.24 و3.43 هرتز — وارتباطها الوثيق بتغيرا
تدرس البنية الداخلية للأرض تقليدياً بواسطة الطرق الزلزالية وقياسات الجاذبية. لكن النيوترينوات - وهي جسيمات شبه غير متفاعلة مع المادة - تقدم مسباراً ضعيف التفاعل مختلفاً جوهرياً. في عمل تعاون IceCube، تم تحليل 10.7 سنوات من رصد نيوترينوات ميوونية بطاقات تتراوح بين 500 غيغا إلكترون فولت و100 تيرا إلكت
عمل النفاث الراديوي الحلزوني لـ«مجرة المفتاح اللولبي» كمقياس مغناطيسي طبيعي: قارن علماء الفلك منحنياته بمقياس دوران فاراداي وأثبتوا أن تذبذبات RM متزامنة مع المورفولوجيا. في شرق النفاث، ينتج الدوران عن حقله المغناطيسي الخاص، وفي الغرب عن بلازما العنقود المضطربة. تسمح هذه الطريقة لأول مرة بفصل مساهما
استخدم العلماء نهجاً لاأدرياً لدراسة تأثير المادة المظلمة على بنية النجوم النيوترونية. تشكل المادة المظلمة الخفيفة هالات ممتدة تزيد من قابلية التشوه المدي، بينما تشكل الثقيلة نواة كثيفة تجعل النجم أكثر انضغاطاً. أظهرت القيود من NICER و GW170817 أن نسبة المادة المظلمة الخفيفة لا تتجاوز ~11%. هذه النت
أرصاد مرصد شاندرا الفضائي حددت حدًا أعلى قياسيًا منخفضًا للإضاءة السينية لمصدر النبضات الراديوية الدورية PSR J0901-4046. فترته البالغة 75.9 ثانية أطول من أن تناسب النباضات التقليدية: فالجهد الكهربائي غير كافٍ لانتزاع الجسيمات من الفراغ. اعتُقد أن في داخله قزمًا أبيض سريع الدوران، لكن الحد الأعلى الج
سمح تحليل 3455 تدفقًا راديويًا سريعًا من تلسكوب CHIME ببناء خريطة لتذبذبات كثافة الإلكترونات في الشبكة الكونية. تؤكد الإشارة ذات الدلالة الإحصائية التي تتجاوز 3σ أن مقاييس التشتت المتبقية ليست عشوائية، بل تعكس تكدسًا حقيقيًا للباريونات. وتفرض الطريقة، التي لا تتطلب انزياحات حمراء دقيقة لكل تدفق، قيو
أظهر تحليل حدثين حديثين من فهرس GWTC-5.0 أن احتمال نشأة الثقوب السوداء الأولية في هذه الأنظمة من تصادمات سابقة يفوق التفسيرات البديلة بمقدار 6–8 مرات. وقد فضّلت المقارنة البايزية بين الفرضيات سيناريو "2G+1G" - أي اندماج ثقب أسود وليد مع ثقب عادي، بدلاً من ثقبين أوليين. واتضح أن دوران أحد المكوّنين "
أظهرت الملاحظات المطولة من مراصد XMM-Newton وSwift وVLA كيف مرت المجرة النشطة المتغيرة 1ES 1927+654 بتحول دراماتيكي من نظام الرياح إلى النفاثة. ظهرت في الأطياف السينية خطوط انبعاث للأكسجين وخط حديد عريض، بينما تلاشى الامتصاص المؤيَّن. بالتزامن مع ذلك، زاد الانبعاث الراديوي 60 ضعفًا، وتسارعت النفاثة
لا تزال الانفجارات الراديوية السريعة (FRB) - إشارات ميلي ثانية ذات طاقة هائلة - واحدة من أكبر ألغاز الفيزياء الفلكية. غالبًا ما تكون البيئة المحيطة بها مشبعة بالبلازما الممغنطة التي تشوه الاستقطاب وتشتت النبضات. تجمع الطريقة الجديدة بين تحليل هذه التشوهات، مثل فك شيفرة الصدى في كهف، لتفصل بين المصاد
باستخدام بيانات 13 عامًا من تلسكوب ANTARES، وضع العلماء قيودًا صارمة على تفاعل المادة المظلمة مع المادة العادية في نطاق كتل يتراوح بين كيلو إلكترون فولت وجيجا إلكترون فولت. تصادمات الأشعة الكونية مع جسيمات المادة المظلمة في الحافة المجرية تولد نيوترينوات تُرصد بواسطة كواشف في أعماق البحار. هذا النهج
في التجمعات الكروية الكثيفة، تؤدي الاصطدامات المتكررة بين النجوم الضخمة إلى تشكل عمالقة زرقاء فائقة سريعة الدوران. أظهرت النمذجة أنه عندما تزيد نسبة كتلة المكونين عن 0.3، لا يتوسع ناتج الاندماج ليصبح عملاقًا أحمر فائقًا، ويحافظ على زخمه الزاوي. ونتيجة لانهيار هذه الأجسام، تولد ثقوب سوداء بمعامل دورا
عندما يصطدم نجم هائم بسرعة هائلة في قرص التراكم لثقب أسود فائق الكتلة، ينشأ توهج شبه دوري بالأشعة السينية — ألعاب نارية كونية قادرة على أن تتفوق على المجرة. ربطت النمذجة ثلاثية الأبعاد للهيدروديناميكا الإشعاعية لأول مرة بشكل منهجي بين معايير الاصطدام — سرعة النجم، كثافة القرص، زاوية الهجوم — والخصائ
رصد مرصد LHAASO مصدراً غامياً ممتداً — فقاعة الدجاجة — وأظهرت الحسابات الجديدة أنه تولد عن ميكروكوازار الدجاجة X-3. الجسيمات المسرّعة في النفاثات إلى عشرات البيتا إلكترون فولت تنتشر في الوسط المحيط وتصدر فوتونات غامية عند اصطدامها بالغاز. المدهش أنه لتفسير الشكل الرصدي تكفي حوالي واحد بالمئة فقط من
التدفقات الراديوية السريعة — ومضات راديوية فائقة القصر لكنها هائلة القوة من مجرات بعيدة — تترك على المخططات الطيفية أثراً منحنياً رشيقاً يشبه الرشاقة في الخط. لعقود، بحثنا عنها بخوارزميات ثقيلة وشبكات عصبية متخصصة، إلى أن جرّبنا أداة غير متوقعة: نموذج متعدد الوسائط، لم يتدرب إلا على صور من الإنترنت.