يتواجد ثقب أسود مسؤول عن خلق لغز اختفاء الضوء في GRS 1915 + 105، وهو نظام نجمي يبعد 36000 سنة ضوئية عن الأرض ويحتوي على نجم عادي وثاني أثقل ثقب أسود معروف في مجرة درب التبانة.
ويُعرف هذا الوزن الثقيل بأنه 10 إلى 18 ضعف كتلة الشمس، والثاني من حيث الكتلة بعد القوس A * (أو SgrA *)، الثقب الأسود الهائل في مركز المجرة. وعادة ما تتألق المنطقة المحيطة بالثقب الأسود GRS 1915 + 105 بضوء شديد من الأشعة السينية، حيث تتغذى على نجمها المصاحب.
وبينما تدور المادة حول التصريف الكوني، تحتك الجسيمات الموجودة بداخلها معا، وتولد الطاقة قبل أن تسقط في الظلام في مركز الثقب الأسود. وهذه المادة الدوامة هي قرص تراكم الثقب الأسود، والذي يضيء بالأشعة السينية بينما يلتهم الثقب الأسود المزيد والمزيد من الطاقة.
ولكن الباحثين رأوا شيئا مفاجئا في بداية شهر يوليو 2018: بدأ ضوء نظام GRS 1915 + 105 في التعتيم. ثم، في أوائل عام 2019، خفت الإضاءة أكثر ولم ير أحد شيئا كهذا من قبل.
وكتب الباحثون في ورقة بحثية جديدة نُشرت في الأول من يناير في قاعدة بيانات arXiv، والتي لم تتم مراجعتها بعد، “نقترح أن يتم تحديد هذه الحالة على أنها “الحالة المظلمة”.
وما يزال الكثير من الضوء قادما من المنطقة الساطعة بالقرب من أفق الحدث للثقب الأسود، والتي يسميها الفلكي أحيانا “المحرك”، بالإضافة إلى “القرص التراكمي” الأكبر للمادة المتساقطة. ولكن هذا الضوء لا يصل إلى الأرض بالطريقة التي اعتاد عليها.
وقالت معدة الدراسة الرئيسية، مايورا بالاكريشنان، وهي طالبة دراسات عليا في علم الفلك بجامعة ميتشيغان، إن “هندسة التعتيم – الطبيعة الدقيقة للهيكل الذي يحجب الضوء – من الصعب تمييزها”.
ولا يوجد تلسكوب موجود يمكنه حل تفاصيل النظام البعيد، لذلك كان على بالاكريشنان والمعدون المشاركون، أن يستنتجوا كيف تغير الضوء القادم من GRS 1915 + 105 من يوم لآخر بين 2018 و2019.
وقالت بالاكريشنان: “في حالة GRS 1915 + 105، إن النجم المرافق منخفض الكتلة ولا توجد به رياح نجمية هائلة من شأنها أن تخلق الغاز المعتم المرصود”.
وخلص الباحثون إلى أن “هناك الكثير من الغاز في بعض الهياكل التي تشتت، وتحجب الضوء القادم من المحرك المركزي وقرص التراكم”.
وبمعنى آخر، كل ما يحجب الضوء من المحتمل أن يأتي من قرص التراكم نفسه.
ومع ذلك، ما تزال طبيعة هذا الهيكل لغزا.
ويعد GRS 1915 + 105 مثيرا للاهتمام لعلماء الفلك، لأن محرك الأشعة السينية يشبه نموذجا مصغرا للمحركات التي تقود العديد من الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات البعيدة. والفرق هو أن وقود الثقوب السوداء فائقة الكتلة يأتي من سحب المادة في نوى المجرة، بينما يمزق GRS 1915 + 105 وقودها من نجم مجاور. لذا فإن فهم ما يحدث مع هذا النجم يمكن أن يلقي الضوء على ما يحدث في أثقل الأجسام في الكون.
