نظام نجمي مضغوط جدا

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
محاكاة بالحاسوب للمنظر الذي سوف يراه مراقب قريب للاندماج النهائي لنظام GW150914 يبين تشوة حقل النجوم نتيجة الجاذبية أثناء دوران وأندماج الثقب الأسود الثنائي.[1]

في الفيزياء الفلكية النظام النجمي المضغوط جدا (بالإنجليزية: Hypercompact stellar system) (HCSS) هو نظام نجمي افتراضي عبارة عن عنقود نجمي كثيف حول ثقب أسود فائق الضخامة تم طرده من مركز المجرة المضيفة له. النجوم القريبة من الثقب الأسود في وقت الطرد ستبقى مقيدة إلى الثقب الأسود بعد أن تترك المجرة، لتشكيل نظام نجمي مضغوط جدا (HCSS)[2] مصطلح "هايبركومباكت" (Hypercompact ) يشير إلى حقيقة أن النظام النجمي المضغوط جدا صغير في الحجم مقارنة مع عناقيد النجوم العادية ذات السطوع المماثل. والسبب في ذلك يعود إلى قوة جاذبية الثقب الأسود الفائق والتي تبقي النجوم تتحرك في مدارات ضيقة جدا حول مركز العنقود. وتمكن أهمية هذة النجوم في حقيقة أنها قد تحتوي على "سجل أحفوري" من المجرة التي طردت منها. [2]

مصدر الأشعة السينية SDSS 1113 بالقرب من مجرة ماركاريان 177 والذي يبعد نحو 2,600 ly (800 فخ) من المجرة هو المرشح الأول ليكون نظام نجمي مضغوط جدا. العثور على نظام نجمي مضغوط جدا سيؤكد نظرية ارتداد موجة الثقالة، وسوف يثبت أن الثقوب السوداء الهائلة الحجم يمكن أن توجد خارج المجرات.

الخصائص[عدل]

يعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء الفائقة (SMBHs) يمكن طردها من مراكز المجرات عن طريق ارتداد موجة الثقالة. يحدث هذا عندما يتجمع اثنين من الثقوب السوداء الهائلة في نظام ثنائي ، بعد أن تفقد طاقتها في شكل موجات ثقالية. ولأن موجات الثقالية لا تنبعث بشكل متناظر فإن بعض زخم الحركة ينقل إلى الثقوب السوداء المندمجة وسيحدث الارتداد أو "الركلة" "kick,"، في لحظة الإندماج. وتشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن الركلة يمكن أن تكون كبيرة بمقدار [3] والتي تتجاوز سرعة الإفلات حتى من مراكز المجرات الأكثر ضخامة.[4]

النجوم التي تدور حول الثقب الأسود الفائق في لحظة الركلة سيتم سحبها جنبا إلى جنب مع الثقب الأسود الفائق، مما يوفر سرعة مدارية لها تتجاوز سرعة الركلة Vk. وهذا هو ما يحدد حجم النظام النجمي المضغوط جدا: ونصف قطرة هو تقريبا نصف قطر المدار الذي له نفس السرعة حول الثقب الأسود الفائق مثل سرعة ركلة، أو

حيث M هي كتلة الثقب الأسود الفائق و G ثابت الجاذبية . الحجم R سيحقق إذن مايقارب نصف فرسخ فلكي لركلة مقدار سرعتها 1000 كم/ثانية وكتلة ثقب أسود فائق تعادل 100 مليون كتلة شمسية. وأكبر نظام نجمي مضغوط جدا سيكون لة حجم يقارب 20 فرسخ فلكي، تقريبا نفس حجم عنقود مغلق كبير، وأصغر نظام نجمي مضغوط جدا سيكون لة حجم يقارب ألف فرسخ فلكي عرضاً، أصغر من أي عنقود نجمي معروف.[5]

مراجع[عدل]

  1. ^ Credits: SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) project نسخة محفوظة 16 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  2. أ ب .Hypercompact Stellar Systems And How Black Holes Leave Home - Hypothesis نسخة محفوظة 31 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  3. ^ Healy، J.؛ Herrmann، F.؛ Shoemaker، D. M.؛ Laguna، P.؛ Matzner، R. A.؛ Matzner، Richard (2009)، "Superkicks in Hyperbolic Encounters of Binary Black Holes"، Physical Review Letters، 102 (4): 041101–041105، Bibcode:2009PhRvL.102d1101H، PMID 19257409، arXiv:0807.3292Freely accessible، doi:10.1103/PhysRevLett.102.041101 
  4. ^ Merritt، D.؛ Milosavljevic، M.؛ Favata، M.؛ Hughes، S. A.؛ Holz، D. E. (2004)، "Consequences of Gravitational Radiation Recoil"، The Astrophysical Journal، 607 (1): L9–L12، Bibcode:2004ApJ...607L...9M، arXiv:astro-ph/0402057Freely accessible، doi:10.1086/421551 
  5. ^ Merritt، D.؛ Schnittman، J. D.؛ Komossa، S. (2009)، "Hypercompact Stellar Systems Around Recoiling Supermassive Black Holes"، The Astrophysical Journal، 699 (2): 1690–1710، Bibcode:2009ApJ...699.1690M، arXiv:0809.5046Freely accessible، doi:10.1088/0004-637X/699/2/1690 

روابط خارجية[عدل]