تشير دراسة جديدة للنظام النجمي «الدجاجة إكس-1» Cygnus X-1 -المصدر الأول للأشعة السينية بالمجرة، والذي يتفق جمهور العلماء على احتوائه على ثقب أسود- إلى أن ثقبه الأسود أكبر كثيرًا مما كان يُعتقد في السابق، وهذا الاكتشاف يعني أن المفاهيم المتكوّنة عن الرياح النجمية، التي نشأت من نفث النجوم العملاقة للمواد الغازية على مدار أعمارها، ستحتاج إلى مراجعة.

ويعلق على هذا الاكتشاف جيمس ميلر-جونز، عالِم الفيزياء الفلكية بالمركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي بجامعة كيرتن بمدينة بيرث الأسترالية، قائلًا: "من أروع العبر وأكثرها إثارةً للاهتمام أن النظام النجمي «الدجاجة إكس-1» يضم أضخم ثقب أسود، تشكل من موت نجم، رصدناه من دون استخدام موجات الجاذبية".

أسهم المؤلف المشارك في الدراسة ديفيد راسل، من جامعة نيويورك أبو ظبي، بمعارفه وخبراته عن الثقوب السوداء وإلمامه بالنظام النجمي «الدجاجة إكس-1».

ويتكون النظام النجمي «الدجاجة إكس-1» من ثقب أسود يدور حول نجم أزرق عملاق، ويطلق هذا النظام النجمي كميةً ضخمةً من الأشعة السينية، التي أتاحت رصدها في المقام الأول، ويراكم الثقب الأسود المادة والكتلة بانتظام عن طريق اجتذاب جسيمات متدفقة من نجمه المرافق، في عملية يُطلق عليها الرياح النجمية.

استعان الفريق بالقياسات الفلكية الراديوية لتنقيح حسابات المسافة بين كوكب الأرض والنظام النجمي «الدجاجة إكس-1»، محددين بذلك قيمةً أكبر بكثير من التقديرات السابقة، ويعني هذا أن كتلة الثقب الأسود يجب أن تبلغ حوالي 21 مرّة قدر كتلة شمسنا، وليس التقدير السابق البالغ 15 مرّة قدر كتلة الشمس.

ويوضح ميلر-جونز أن "لحظة الاكتشاف" جاءته في أثناء حوار مع الزميل إيليا ماندل، باحث أول من جامعة موناش بأستراليا؛ فقد لاحظ ماندل أن التقديرات المنتشرة عن مقدار الكتلة المفقودة من النجوم العملاقة في أثناء الرياح النجمية لا تتناسب مع الكتلة المنقّحة للثقب الأسود، ومن ثم، أدرك الفريق أنهم سيضطرون إلى مراجعة معدل فقد كتلة النجوم العملاقة تنازليًّا لتفسير تقديراتهم الجديدة.

وعن هذا يقول ميلر-جونز: "كانت هذه هي الرؤية الأساسية التي قادتنا إلى كتابة هذا البحث"؛ فهو يطرح فهمًا جديدًا للرياح النجمية، ربما يكون ذا صلة بالكثير من النظم الأخرى في الكون.

ويقول مايكل نواك من جامعة واشنطن في سانت لويس بالولايات المتحدة الأمريكية، لم يشارك في الدراسة: "يا لها من نتيجة مدهشة ستجعلنا نعيد التفكير في النماذج التي تفسّر كيف تفقد النجوم العملاقة كتلتها في صورة رياح قبل موتها، وكيف تنهار هذه النجوم في نهاية المطاف متحولةً إلى ثقوب سوداء".

Miller-Jones, J. C. A, et al. Cygnus X-1 contains a 21-solar mass black hole – Implications for massive star winds. Science 10.1126/science.abb3363 (2021).