هم “الوحوش” التي تكمن في قلب معظم المجرات الكبيرة.
والآن يكشف رسم متحرك جديد لوكالة ناسا ما الذي يضع الثقوب السوداء فائقة الكتلة في الثقوب السوداء الهائلة.
يُظهر 10 من أكثر العمالقة غموضًا الذين يلتهمون النجوم يحتلون مركز المجرات المضيفة ، بما في ذلك درب التبانة و M87.
تقيس الرسوم المتحركة كل من العملاقين بحجم ظلالها ، والتي ألقينا نظرة فاحصة عليها عندما كشفت الصور الأولى للثقوب السوداء عن حلقة ساطعة من الغاز الساخن الذي يدور حول منطقة دائرية من الظلام.
عندما يعبر الضوء أفق الحدث للثقب الأسود ، يصبح محاصرًا إلى الأبد ، في حين يتم إعادة توجيه أي ضوء يمر بالقرب منه بواسطة الجاذبية الشديدة للجسم.
ضخم: يكشف رسم متحرك جديد لوكالة ناسا ما يضع الثقوب السوداء فائقة الضخامة في الثقوب السوداء الهائلة
هذان التأثيرين معًا هما ما ينتج عنه “ظل” الثقب الأسود ، والذي يبلغ ضعف حجم أفق الحدث الفعلي.
بدءًا من شمسنا ، تتراجع الكاميرا ببطء لمقارنة هذه الثقوب السوداء الأكبر حجمًا بهياكل مختلفة في نظامنا الشمسي.
أولًا طفل قريب يجلس في المجرة القزمة 1601 + 3113. كتلته 100000 شمس ، لكن هذه المادة مضغوطة لدرجة أن ظل الثقب الأسود أصغر من شمسنا.
إذا كان هذا يبدو كبيرًا ، فمن الواضح سريعًا أنك لم تنظر بعمق كافٍ إلى الكون.
يأتي الحجم التالي في قلب مجرتنا ، وهو ثقب أسود هائل يسمى Sagittarius A *.
يبلغ وزن هذا حوالي 4.3 مليون شمس وقطر ظل يمتد حوالي نصف مدار عطارد في نظامنا الشمسي.
ثم تكشف الرسوم المتحركة عن ثقبين أسودين هائلين في المجرة NGC 7727 ، والتي تبعد حوالي 89 مليون سنة ضوئية عن الأرض.
يبعد الجسمان عن بعضهما حوالي 1600 سنة ضوئية ، لكنهما يختلفان كثيرًا في الحجم.
يزن أحدهما 6 ملايين كتلة شمسية والآخر يزيد عن 150 مليون كتلة شمسية.
هذه أخبار سيئة للأول ، لأن علماء الفلك يقولون إن الزوجين سوف يندمجان في غضون 250 مليون سنة مقبلة ، مما يتسبب في التهام الأخير.
في هذه المرحلة نصل إلى المدافع الكبيرة.
الأول هو الثقب الأسود الخاص بـ M87 ، الذي تبلغ كتلته 5.4 مليار شمس وظل كبير جدًا لدرجة أن شعاعًا من الضوء – ينتقل بسرعة 670 مليون ميل في الساعة – سيستغرق حوالي يومين ونصف اليوم لعبوره.
وأخيرًا ، هناك عملاق كبير الحجم لدرجة أن الدليل يكمن في الاسم.
TON 618 هو واحد من حفنة من الثقوب السوداء الضخمة البعيدة جدًا والتي يمتلك علماء الفلك قياسات مباشرة لها.
أولًا طفل قريب يجلس في المجرة القزمة 1601 + 3113. كتلته 100000 شمس ، لكن هذه المادة مضغوطة لدرجة أن ظل الثقب الأسود أصغر من شمسنا.
تُظهر الرسوم المتحركة 10 من العمالقة الغامضين الذين يلتهمون النجوم يحتلون مركز المجرات المضيفة ، بما في ذلك درب التبانة و M87
العمالقة: بدءًا من قرب الشمس ، تتراجع الكاميرا ببطء لمقارنة هذه الثقوب السوداء الأكبر حجمًا ببنى مختلفة في نظامنا الشمسي
إنها تعادل 60 مليار كتلة شمسية بالكاد يمكن تصديقها وتفتخر بظلالها الهائلة لدرجة أن حزمة من الضوء قد تستغرق أسابيع لاجتيازها.
قال جيريمي شنيتمان ، المنظر في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في ماريلاند: “ تؤكد القياسات المباشرة ، التي تم إجراؤها بمساعدة تلسكوب هابل الفضائي ، وجود أكثر من 100 ثقب أسود فائق الكتلة.
‘كيف يصبحون بهذه الضخامة؟ عندما تصطدم المجرات ، قد تندمج ثقوبها السوداء المركزية معًا في النهاية.
أضاف عالم الفيزياء الفلكية في جودارد إيرا ثورب: “ منذ عام 2015 ، اكتشفت مراصد الموجات الثقالية على الأرض اندماجات الثقوب السوداء ببضع عشرات من الكتل الشمسية بفضل التموجات الصغيرة في الزمكان التي تنتجها هذه الأحداث.
غامضة: تكشف الرسوم المتحركة عن ثقبين أسودين هائلين في المجرة NGC 7727 ، التي تبعد حوالي 89 مليون سنة ضوئية عن الأرض. الكائنان أنفسهما (في الصورة) يفصل بينهما حوالي 1600 سنة ضوئية ، لكنهما يختلفان كثيرًا في الحجم
ملفت للنظر: كشف علماء الفلك الشهر الماضي عن أول صورة بدقة كاملة لثقب أسود هائل. تلتقط الثقب الأسود في قلب M87
ستنتج عمليات اندماج الثقوب السوداء الهائلة موجات ذات ترددات أقل بكثير والتي يمكن اكتشافها باستخدام مرصد فضائي أكبر بملايين المرات من نظيراتها الموجودة على الأرض.
ولهذا السبب تعمل ناسا مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لتطوير مهمة ليزا.
اختصار لهوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي ، سيكون كوكبة من ثلاث مركبات فضائية في مثلث ستطلق أشعة الليزر ذهابًا وإيابًا على مدى ملايين الأميال.
الغرض من ذلك هو اكتشاف موجات الجاذبية العابرة من اندماج الثقوب السوداء بكتل تصل إلى بضع مئات من ملايين الشمس.
ومن المأمول أن تبدأ المهمة في وقت ما خلال العقد القادم.