الكشف عن أحد أكبر الثقوب السوداء المكتشفة على الإطلاق

اكتشف علماء الفلك أحد أكبر الثقوب السوداء المعروفة للإنسان، ويعتقدون أنها تبلغ 30 مليار مرة كتلة شمسنا و8000 ضعف حجم الثقب الأسود Sagittarius A* في قلب مجرة درب التبانة.

وقال الخبراء إن الاكتشاف "المثير للغاية'' أصبح ممكنا بفضل ظاهرة تُعرف باسم عدسة الجاذبية - وهي المرة الأولى التي يتم فيها رصد ثقب أسود بهذه الطريقة.

ويحدث هذا عندما تحني مجرة في المقدمة الضوء من جسم بعيد وتضخمه.

وسمحت هذه التقنية لباحثي جامعة دورهام بفحص الثقب الأسود فائق الكتلة في قلب مجرة على بعد مئات الملايين من السنين الضوئية من الأرض. والثقوب السوداء هي مناطق من الزمكان حيث تسحب الجاذبية الكثير بحيث لا يستطيع الضوء الخروج منها.

وتعمل كمصادر مكثفة للجاذبية التي تحطم الغبار والغاز المحيطين.

وقال المعد الرئيسي الدكتور جيمس نايتنجيل: "هذا الثقب الأسود بالتحديد، الذي تبلغ كتلته حوالي 30 مليار مرة كتلة شمسنا، هو واحد من أكبر الثقوب المكتشفة على الإطلاق وعلى الحد الأعلى لمدى اتساع الثقوب السوداء نظريا، لذا هو اكتشاف مثير للغاية".

وعلى سبيل المقارنة، فإن أكبر ثقب أسود في الكون المعروف هو الذي يزود الكوازار TON 618 بالطاقة وتبلغ كتلته 66 مليار ضعف كتلة الشمس.

وفي الوقت نفسه، يقع Sagittarius A* في مركز المجرة في مجرتنا درب التبانة وتبلغ كتلته 4.1 مليون مرة حجم شمسنا - فقط جزء صغير بالمقارنة.

ويفتح الاكتشاف الجديد إمكانية محيرة لإيجاد ثقوب سوداء غير نشطة وفائقة الكتلة أكثر بكثير مما اعتقد علماء الفلك سابقا أنه موجود، وهذا بدوره سيسمح لهم بمحاولة فهم كيف نمت بهذه الضخامة.

وقال الدكتور نايتنجيل: "معظم أكبر الثقوب السوداء التي نعرفها في حالة نشطة، حيث تسخن المادة التي يتم سحبها بالقرب من الثقب الأسود وتطلق الطاقة على شكل ضوء وأشعة سينية وإشعاعات أخرى".

ومع ذلك، فإن عدسة الجاذبية تجعل من الممكن دراسة الثقوب السوداء غير النشطة، وهو أمر غير ممكن حاليا في المجرات البعيدة.

ويمكن أن يتيح لنا هذا النهج اكتشاف العديد من الثقوب السوداء خارج كوننا المحلي ويكشف كيف تطورت هذه الأجسام الغريبة مرة أخرى في الزمن الكوني.

وتوصل الباحثون إلى اكتشافهم باستخدام حاسوب عملاق لمحاكاة الضوء الذي ينتقل عبر الكون مئات الآلاف من المرات.

واشتملت كل محاكاة على ثقب أسود ذو كتلة مختلفة يمكن أن يغير رحلة الضوء إلى الأرض.

وعندما قام الباحثون بتضمين ثقب أسود فائق الكتلة في إحدى عمليات المحاكاة الخاصة بهم، فإن المسار الذي سلكه الضوء من المجرة البعيدة للوصول إلى الأرض يطابق المسار الذي شوهد في الصور الحقيقية التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي.

ويأمل الفريق أن تكون هذه هي الخطوة الأولى في تمكين استكشاف أعمق لأسرار الثقوب السوداء، وأن التلسكوبات المستقبلية واسعة النطاق ستساعد علماء الفلك على دراسة الثقوب السوداء البعيدة لمعرفة المزيد عن حجمها.

وغالبا ما توصف الثقوب السوداء بأنها "وحوش مدمرة" لأنها تمزق النجوم، وتستهلك أي شيء يقترب كثيرا، وتحبس الضوء.

وتمتلك معظم المجرات، إن لم يكن كلها، ثقوبا سوداء وحشية في نواتها، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة.

وعندما تندمج المجرات، "تغرق'' ثقوبها السوداء في منتصف المجرة المتكونة حديثا وتنضم في النهاية معا لتشكيل ثقب أسود أكثر ضخامة.

وعندما تتصاعد الثقوب السوداء تجاه بعضها البعض، فإنها تزعج نسيج المكان والزمان بشكل متزايد، مرسلة موجات الجاذبية، التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين لأول مرة منذ أكثر من 100 عام.

ويقول الخبراء إن أكبر الثقوب السوداء ظهرت على أنها "جزء لا يتجزأ من نماذج تكوين المجرات وتطورها".

ونُشر البحث في دورية الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

كلمات مفتاحية :