العلماء يحلون لغز “الثقب الأسود الهائل الجامح” الذي يخترق الكون – إليكم ما هو “الوحش غير المرئي” حقًا

تم وصفه بأنه “وحش غير مرئي طليق” وأثار الكثير من الإثارة في المجتمع العلمي عندما تم الكشف عنه الشهر الماضي.

ولكن ما كان يُعتقد في الأصل أنه أول نظرة على الإطلاق لثقب أسود هائل هائل يخترق الكون أصبح الآن محل نزاع.

تزعم دراسة جديدة أنها “حلت” اللغز من خلال اقتراح أن سلسلة من النجوم التي رصدها تلسكوب هابل الفضائي هي في الواقع نوع شائع نسبيًا من المجرات المعروفة باسم المجرات المسطحة أو الرفيعة.

هذا يتحدى النظرية القائلة بأن النجوم هي نتيجة لثقب أسود هائل يصطدم بالغاز أمامه ويؤدي إلى تشكل النجوم.

اقترح باحثو جامعة ييل أن هذا الجسم الهارب قد هرب بعد اندماج مجرتين قبل حوالي 50 مليون سنة ، ليجمعوا معًا الثقوب السوداء الهائلة في مراكزهم.

تفسير أبسط: تدعي دراسة جديدة أن أثرًا من النجوم كان يُعتقد في الأصل أنه أعقاب ثقب أسود فائق الكتلة “هارب” هو في الواقع نوع شائع نسبيًا من المجرات يُعرف باسم المجرات المسطحة أو الرقيقة. تم اكتشاف المسار الغامض للنجوم بواسطة تلسكوب هابل (في الصورة)

ثم ، عندما جاءت مجرة ​​ثالثة مع ثقب أسود خاص بها ، اختلطت المجرات الثلاثة ، مما أدى إلى “تكوين فوضوي وغير مستقر”.

ما هي المجرات المسطحة أم الرقيقة؟

تُعرف المجرة المسطحة أو الرقيقة بدون انتفاخ باسم مجرة ​​القرص.

لديهم قرص دوار رفيع من الغاز والغبار والنجوم في مركزهم ويأتي في نوعين رئيسيين: حلزوني وعدسي.

يعد عدم وجود انتفاخ في قرص المجرات أحد السمات المميزة لها وهو ما يمنحها مظهرًا مسطحًا يشبه القرص.

تعد مجرات القرص من أكثر أنواع المجرات شيوعًا في الكون.

مجرتنا درب التبانة عبارة عن قرص مسطح نسبيًا به انتفاخ صغير فقط ، ويمكن رؤية شكله في سماء الليل.

عندما تنظر مباشرة إلى المركز بالقرب من كوكبة القوس ، يمكنك في الواقع اكتشاف سماكة درب التبانة ، وهو الانتفاخ.

من المحتمل أن أحد الثقوب السوداء قد سرق زخمًا من الاثنين الآخرين وتم طرده من مجرته المضيفة.

وفقًا للعلماء ، عندما انطلق الثقب الأسود الجامح في اتجاه واحد ، انطلق الثقبان الأسودان المتبقيان في الاتجاه الآخر.

قالوا إن تلك التي تم رصدها كانت على بعد 7.5 مليار سنة ضوئية منا وكانت تسافر بسرعة كبيرة لدرجة أنه إذا كانت في نظامنا الشمسي ، فيمكنها القيام برحلة تبلغ 237674 ميلًا من الأرض إلى القمر في 14 دقيقة فقط.

وبينما قد تتخيل أن مثل هذا الوحش الكوني سوف يلتهم النجوم والمادة أمامه ، فإن ما ادعى باحثو جامعة ييل أنه كان في الواقع يترك أثرًا من النجوم في أعقابه.

وأظهر التحليل أن هذه النجوم تزن ما يصل إلى 20 مليون نجم وتمتد على 200 ألف سنة ضوئية – أي ضعف قطر مجرة ​​درب التبانة.

ومع ذلك ، على الرغم من الاعتقاد بوجود الثقوب السوداء الجامحة ، إلا أنها تتطلب عددًا كبيرًا من الظروف الاستثنائية المعقدة لحدوثها.

لهذا السبب بدأ العلماء في جميع أنحاء العالم في استكشاف نظريات بديلة أبسط يمكن أن تفسر ما اكتشفه هابل.

هذا أدى إلى الاستنتاج من قبل rيعتقد الباحثون في معهد الفضاء الفلكي في جزر الكناري (IAC) في جزر الكناري أن هذا الهيكل غير العادي للنجوم قد يكون في الواقع مجرة ​​بدون ظهور انتفاخ على الحافة.

تُعرف هذه بالمجرات الرقيقة أو المسطحة وهي منتشرة في جميع أنحاء الكون.

لديهم قرص دوار رفيع من الغاز والغبار والنجوم في مركزهم ويأتي في نوعين رئيسيين: حلزوني وعدسي.

قال المؤلف الرئيسي خورخي سانشيز ألميدا Jorge Sanchez Almeida: “تناسب حركات النجوم وحجمها وكميتها ما شوهد في المجرات داخل الكون المحلي”.

نظرية بديلة: اقترح باحثو جامعة ييل أن الجسم الهارب قد هرب بعد اندماج مجرتين قبل حوالي 50 مليون سنة ، ليجمعوا معًا الثقوب السوداء الهائلة في مراكزهم (انطباع الفنان)

نظرية بديلة: اقترح باحثو جامعة ييل أن الجسم الهارب قد هرب بعد اندماج مجرتين قبل حوالي 50 مليون سنة ، ليجمعوا معًا الثقوب السوداء الهائلة في مراكزهم (انطباع الفنان)

إنه لمن دواعي الارتياح أن أجد حلًا لهذا اللغز ؛ السيناريو المقترح الجديد أبسط بكثير.

من ناحية أخرى ، إنه أمر مؤسف أيضًا ، لأنه من المتوقع وجود ثقوب سوداء هاربة ، وقد يكون هذا هو أول ما يتم ملاحظته.

توصل الباحثون إلى استنتاجهم من خلال مقارنة أثر النجوم وهيكلها الضيق للغاية مع مجرة ​​محلية معروفة بدون انتفاخ يسمى IC5249.

تم العثور على هذه المجرة الرفيعة للغاية ، والتي تحتوي على كتلة من النجوم مماثلة لما اكتشفه هابل ، لتطابق الملاحظة بعدة طرق.

قالت الدراسة: “ عندما حللنا سرعات هذا الهيكل البعيد من النجوم ، أدركنا أنها كانت متشابهة جدًا مع تلك التي تم الحصول عليها من دوران المجرات ، لذلك قررنا مقارنة مجرة ​​أقرب كثيرًا ، ووجدنا أنها متشابهة بشكل غير عادي. مؤلف مشارك ميريا مونتيس.

أظهر التحليل أن النجوم تزن ما يصل إلى 20 مليون نجم وتمتد على 200 ألف سنة ضوئية - أي ضعف قطر مجرة ​​درب التبانة.  هذه هي الملاحظة من هابل

أظهر التحليل أن النجوم تزن ما يصل إلى 20 مليون نجم وتمتد على 200 ألف سنة ضوئية – أي ضعف قطر مجرة ​​درب التبانة. هذه هي الملاحظة من هابل

أضاف الباحث Ignacio Trujillo: “ لقد نظرنا أيضًا في العلاقة بين كتلة المجرة المفترضة وسرعة دورانها القصوى ، واكتشفنا أنها بالفعل مجرة ​​تتصرف مثل مجرة.

“إنه كائن مثير للاهتمام ، لأنه مجرة ​​كبيرة جدًا على مسافة كبيرة جدًا من الأرض ، حيث تكون غالبية المجرات أصغر.”

على الرغم من النظرية الجديدة ، لا يزال باحثو جامعة ييل يأملون في استخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا لدراسة الهيكل بشكل أكبر وتأكيد فرضيتهم الخاصة.

لكن في الوقت الحالي ، يبدو أن هذا اللغز الكوني له تفسير أبسط بكثير – وإن كان أقل إثارة.

نُشرت الدراسة الجديدة في مجلة Astronomy & Astrophysics.

الثقوب السوداء لها سحب جذري قوي لدرجة أنه لا يمكن للضوء أن يهرب

الثقوب السوداء كثيفة للغاية وجاذبيتها قوية جدًا بحيث لا يمكن لأي شكل من أشكال الإشعاع الهروب منها – ولا حتى الضوء.

تعمل كمصادر جاذبية مكثفة ترفع الغبار والغاز من حولها. يُعتقد أن جاذبيتها الشديدة هي ما تدور حوله النجوم في المجرات.

كيف يتم تشكيلها لا يزال غير مفهوم. يعتقد علماء الفلك أنها قد تتشكل عندما تنهار سحابة كبيرة من الغاز تصل إلى 100000 مرة أكبر من الشمس ، في ثقب أسود.

ثم تندمج العديد من بذور الثقوب السوداء هذه لتشكل ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة ، توجد في مركز كل مجرة ​​ضخمة معروفة.

بدلاً من ذلك ، يمكن أن تأتي بذرة الثقب الأسود فائقة الكتلة من نجم عملاق ، حوالي 100 ضعف كتلة الشمس ، والذي يتشكل في النهاية في ثقب أسود بعد نفاد الوقود منه وانهياره.

عندما تموت هذه النجوم العملاقة ، فإنها تمر أيضًا بـ “المستعر الأعظم” ، وهو انفجار ضخم يطرد المادة من الطبقات الخارجية للنجم إلى الفضاء السحيق.