عسر الهضم الكوني يتسبب في قيام الثقوب السوداء بقذف النجوم

تشتهر الثقوب السوداء بنهمها الذي لا يشبع، إذ تلتهم النجوم والغاز والغبار بقوة جاذبية هائلة لا يستطيع حتى الضوء الهروب منها. لكن كشفت الملاحظات الحديثة عن تطور غريب في هذه الوليمة الكونية: بعض الثقوب السوداء تقذف مواد نجمية بعد سنوات من استهلاكها. هذا السلوك غير المتوقع، الملقب بـ"عسر الهضم الكوني"، ترك علماء الفلك في حيرة وفضول. لوحظت هذه الظاهرة لأول مرة عندما انفجر ثقب أسود مزق نجمًا في عام 2018 فجأة مرة أخرى في عام 2021، منبعثًا موجات راديوية قوية. لم يكن هذا نجمًا جديدًا يتم استهلاكه - بل كان نفس الحدث، يشتعل مرة أخرى بعد سنوات. يبدو أن الثقب الأسود قد تجشأ. تحدى هذا الانفجار المتأخر الافتراضات القديمة. عادةً، عندما يتمزق نجم في حدث اضطراب مدّي (TDE)، يتلاشى التوهج الناتج من الضوء والإشعاع في غضون أشهر. لكن في هذه الحالة، وفي حالات عديدة أخرى تلت ذلك، أظهرت الثقوب السوداء علامات على تجدد نشاطها بعد مئات أو حتى آلاف الأيام من الحدث الأولي.

أحداث الاضطراب المدّي وعملية السباغيتي

لفهم ما يحدث، علينا إعادة النظر فيما يحدث خلال عملية TDE. عندما يقترب نجم كثيرًا من ثقب أسود فائق الكتلة، فإن قوى الجاذبية الهائلة تمدّه إلى تيار طويل ورفيع – وهي عملية تُعرف باسم السباغيتي. يتمزق النجم بالكامل، وتشكل بقاياه قرصًا تراكميًا حول الثقب الأسود، متوهجًا بشدة بينما تدور المادة إلى الداخل بسرعة هائلة. في المراحل المبكرة، يمكن أن تنتج هذه العملية إشعاعًا كهرومغناطيسيًا مكثفًا، بما في ذلك الأشعة السينية والضوء المرئي، يكون غالبًا ساطعًا بما يكفي لرصده من تلسكوبات أرضية وفضائية. في بعض الحالات، تنطلق نفثات من المادة بسرعات قريبة من الضوء، تصدر موجات راديوية يمكن رصدها من الأرض. لكن هذه الانبعاثات عادةً ما تتلاشى بسرعة خلال أسابيع أو أشهر، مما يدفع علماء الفلك إلى تحويل انتباههم إلى أهداف أحدث. ما يجعل النتائج الأخيرة مثيرة للدهشة هو التوقيت غير المسبوق. في دراسة أجرتها عالمة الفيزياء الفلكية إيفيت سينديس، راقب الباحثون 24 ثقبًا أسودًا خضعت سابقًا لـ TDEs. ولدهشتهم، توهج نصفها تقريبًا مرة أخرى بعد سنوات من الحدث الأولي، مُصدرًا موجات راديوية متأخرة غير متوقعة. لم تكن هذه ومضات طفيفة، بل كانت انبعاثات قوية ومتواصلة، مما يشير إلى حدوث عملية فيزيائية معقدة ومستمرة في أعقاب الحدث الأصلي، لم تكن مفهومة بالكامل حتى الآن.

ما الذي يسبب التجشؤات الكونية؟

إذن، ما وراء هذه الانفجارات المتأخرة؟ لا يزال العلماء يعملون على إيجاد إجابات قاطعة، ولكن ظهرت عدة نظريات. أحد الاحتمالات هو أن قرص التراكم الذي تشكل خلال TDE أكثر فوضوية وأطول عمرًا مما كان يُعتقد سابقًا. فبدلاً من تغذية الثقب الأسود بسلاسة، قد تتكتل الحطام النجمي معًا وتصطدم، مما يُحدث موجات صدمة تُؤدي في النهاية إلى إطلاق متأخر للطاقة. قد يُفسر هذا سبب ظهور الانبعاثات الراديوية لفترة طويلة بعد تلاشي الوهج الأولي. تشير نظرية أخرى إلى أن بعض المواد النجمية تُقذف أثناء الاضطراب الأولي ولكنها تبقى مرتبطة بالثقب الأسود جاذبيًا. بمرور الوقت، قد تتراجع هذه المواد، مما يُعيد إشعال عملية التراكم وينتج عنه وهج ثانوي. قد يكون هذا "التراكم التراجعي" مصدر الموجات الراديوية المتأخرة. ومن المثير للاهتمام أن الثقوب السوداء المشاركة في هذه الأحداث لا تبدو فريدة من نوعها. تتفاوت هذه الثقوب في كتلتها وموقعها، مما يشير إلى أن عسر الهضم الكوني قد يكون سمة شائعة لـ TDEs وليس شذوذًا نادرًا. قد يُعزى عدم ملاحظة علماء الفلك له إلا الآن إلى تحيز رصدي - فوقت التلسكوب الراديوي محدود، ومعظم دراسات المتابعة تنتهي في غضون أشهر من حدوث TDE. وكما قال سينديس: "لماذا نذهب إلى موقع الانفجار بعد سنوات من وقوعه؟"

إعادة النظر في سلوك الثقوب السوداء

إن اكتشاف تجشؤات الثقوب السوداء المتأخرة ليس مجرد فضول كوني – بل له آثار عميقة على فهمنا لفيزياء الثقوب السوداء ودورة حياة TDEs. أولًا، يشير إلى أن الثقوب السوداء آكلة أكثر فوضوية مما كنا نعتقد. فبدلًا من التهام النجوم دفعة واحدة، قد تستغرق سنوات لهضم وجباتها بالكامل، مع عواقب لا يمكن التنبؤ بها. هذا يتحدى النماذج الحالية للتراكم وإطلاق الطاقة، مما يدفع العلماء إلى إعادة النظر في افتراضاتهم بشأن آليات السلوك المتأخر. كما أنه يفتح آفاقًا جديدة للبحث والتعاون الدولي بين المراصد الفلكية حول العالم. إذا كانت الانبعاثات المتأخرة شائعة، فقد يحتاج علماء الفلك إلى توسيع نطاق رصدهم لـ TDEs إلى ما هو أبعد من الوهج الأولي. يمكن أن تكشف عمليات الرصد الراديوية طويلة المدى عن أنماط وتساعد في التمييز بين أنواع مختلفة من سلوك الثقوب السوداء، وربما اكتشاف مراحل غير معروفة سابقًا من التراكم المتأخر. وقد ألهم هذا الاكتشاف بالفعل مسوحات وتعاونات جديدة تهدف إلى تتبع هذه الأحداث على مدى سنوات بدلاً من أشهر. وأخيرًا، تؤكد هذه الظاهرة على الطبيعة الديناميكية والمتطورة للكون. فالثقوب السوداء، التي كانت يُعتقد في السابق أنها نقاط نهاية صامتة ونهائية، أثبتت أنها أكثر تعقيدًا ونشاطًا مما كان يُعتقد. فهي لا تستهلك فحسب، بل تتفاعل وتستجيب، وأحيانًا تتجشأ، في عرض مذهل من السلوك الفيزيائي المتقلب. وبينما نواصل النظر بشكل أعمق في الكون، يتضح أن حتى أكثر الأجسام غموضًا في الكون لا تزال تحمل مفاجآت في جعبتها. قد يبدو عسر الهضم الكوني غريبًا، لكنه نافذة حقيقية ورائعة على الحياة المضطربة للثقوب السوداء، وتذكير بأنه في الفضاء، حتى البقايا يمكن أن تتصدر عناوين الصحف.