الفضاء رائع، بأبعاد ومسافات يصعب على البشر فهمها بشكل لا يمكن تصوره. منذ أن بدأنا بمراقبة الكون، واجهنا عددًا هائلاً من الأجسام والظواهر. الثقوب السوداء الهائلة إنهم مثال واضح على ذلك: عملاق يبعث على السخرية وقادر على ابتلاع كل شيء، حتى الضوء. والآن، ما رأيك في سفر أحد هذه الوحوش بأقصى سرعة عبر الفضاء؟
حسنًا، هناك وحش غير مرئي طليق، وإذا كان في نظامنا الشمسي، فإنه يسافر بسرعة كبيرة عبر الفضاء بين النجوم بحيث يمكنه السفر من الأرض إلى القمر في 14 دقيقة. وقد ترك هذا الثقب الأسود الهائل، الذي يزن 20 مليون شمس، 200 ألف سنة ضوئية في “أعقاب” نجوم حديثة الولادة يبلغ قطرها ضعف قطر مجرتنا درب التبانة.
ميرا: اكتشف العلماء أقرب ثقب أسود إلى الأرض، وهو ضخم
تم التقاط الوحش عن طريق الخطأ بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا، وقد يكون ظهوره نتيجة لعبة غريبة من البلياردو المجرية بين الثقوب السوداء الثلاثة الهائلة التي تم طرده منها.
بدلاً من التهام النجوم مثل لعبة Pac-Man الكونية، يمزق ثقب أسود فائق السرعة الغاز الموجود أمامه ويخلق نجومًا جديدة في ممر ضيق. يتحرك بسرعة كبيرة بحيث لا يستغرق وقتًا لتناول شيء ما. لم يسبق له مثيل من قبل.
وبحسب بحث المجموعة المنشور في 6 أبريل 2023 رسائل مجلة الفيزياء الفلكيةيوفر هذا الاكتشاف أول دليل رصدي على أنه يمكن إخراج الثقوب السوداء الهائلة من مجراتها الأصلية للتجول في الفضاء بين النجوم.
اكتشف بالصدفة
وقال بيتر فان توكوم من جامعة ييل في نيو هيفن بولاية كونيتيكت: “إنها فرصة جيدة أن نعثر عليها. حسنًا، لقد كانوا يبحثون عن مجموعات كروية في مجرة قزمة قريبة”.
“كنت أقوم بمسح صورة هابل ولاحظت وجود خط صغير. وفكرت، “أوه، شعاع كوني يضرب كاشف الكاميرا ويسبب صورة خطية قطعة أثرية” ليس كما رأينا من قبل.”
كان هذا غريبًا جدًا لدرجة أن فان توك وفريقه قاموا بإجراء متابعة التحليل الطيفي في مختبرات WM Keck في هاواي. ويصف مسار النجوم بأنه “مذهل للغاية ومشرق للغاية وغير عادي للغاية”. قاده هذا إلى استنتاج أنه كان يراقب التأثيرات اللاحقة لثقب أسود يطير عبر هالة الغاز المحيطة بالمجرة المضيفة.
نجم الخالق
ويقع الثقب الأسود في أحد طرفي العمود الذي يمتد إلى مجرته الأم. في الطرف الخارجي للعمود توجد عقدة مشرقة بشكل غير عادي من الأكسجين المتأين. ويعتقد الباحثون أن الغاز ربما تعرض للصدمة والتسخين بسبب حركة الثقب الأسود، أو بسبب الإشعاع الصادر من القرص التراكمي المحيط بالثقب الأسود.
وقال فان توكوم: “إن الغاز الموجود أمام الثقب الأسود يُصدم بهذا التأثير الأسرع من الصوت عالي السرعة. ولا نعرف بالضبط كيف يعمل ذلك”.
“نعتقد أننا نشهد صحوة خلف الثقب الأسود، حيث يمكن للغاز أن يبرد ويشكل النجوم. لذلك نرى تشكل النجوم خلف الثقب الأسود. وهذا هو التأثير الذي نراه. نراه يرتفع خلف الثقب الأسود، ويضيف: “مثل السفينة”.
يجب أن يكون هناك العديد من النجوم الجديدة في المسار والتي تكون تقريبًا نصف سطوع المجرة المضيفة التي ترتبط بها.
كيف حدث ذلك؟
من المحتمل أن يكون هذا الصاروخ بين المجرات نتيجة اصطدامات متعددة للثقوب السوداء فائقة الكتلة. ويشتبه علماء الفلك في أن المجرتين الأوليين اندمجتا قبل حوالي 50 مليون سنة، مما أدى إلى دمج ثقبين أسودين هائلين في مركزيهما وتدويرهما في ثقب أسود ثنائي.
ثم ظهرت مجرة أخرى بثقبها الأسود الهائل. إنه يتبع القول المأثور القديم: “اثنان شركة وثلاثة حشد”. أدى الجمع بين ثلاثة ثقوب سوداء إلى تكوين فوضوي وغير مستقر. سرق أحد الثقبين الأسودين الزخم من الثقبين الأسودين الآخرين وتم طرده من المجرة المضيفة. ربما ظل الثنائي الأصلي سليمًا، أو ربما يكون الثقب الأسود الدخيل الجديد قد حل محل أحد الاثنين في الثنائي الأصلي وطرد الرفيق السابق.
ميرا: ناسا: اكتشاف كهف على القمر قد يكون بمثابة قاعدة بشرية دائمة
وبينما انطلقت الثقوب السوداء المنفردة في اتجاه واحد، انطلقت الثقوب السوداء الثنائية في الاتجاه المعاكس. وقد لوحظت ميزة على الجانب الآخر من المجرة المضيفة والتي قد تكون عبارة عن ثقب أسود ثنائي هارب. والدليل الظرفي على ذلك هو عدم وجود أي علامة على وجود ثقب أسود نشط في مركز المجرة. وستكون الخطوة التالية هي استمرار الملاحظات بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ومرصد شاندرا للأشعة السينية لتأكيد تفسير الثقب الأسود.
سيوفر تلسكوب نانسي جريس رومان الفضائي القادم التابع لناسا رؤية واسعة الزاوية للكون بدقة هابل الرائعة. وكتلسكوب مسحي، كشفت ملاحظات رومان عن هذه “الشرائط النجمية” النادرة وغير المحتملة في أماكن أخرى من الكون. ووفقا لفان توك، قد يتطلب ذلك التعلم الآلي الذي يستخدم خوارزميات جيدة جدًا في العثور على أنماط غريبة محددة في بحر من البيانات الفلكية الأخرى.
أعطيت
تلسكوب هابل الفضائي هو مشروع تعاوني دولي بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. يدير مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ميريلاند التلسكوب. يجري معهد علوم التلسكوب الفضائي (STScI) في بالتيمور عمليات هابل العلمية. يتم تشغيل STScI لصالح وكالة ناسا من قبل رابطة جامعات الأبحاث الفلكية في واشنطن العاصمة.
الفيديو الموصى به
