تمكن العلماء من التقاط صورة لـ “صحوة” ثقب أسود هائل ظهر إلى الحياة بشكل غير متوقع.
وعلى بعد أكثر من 300 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة العذراء، ظل هذا الثقب الأسود مخفيا بصمت حتى أعيد تنشيطه دون سابق إنذار في عام 2019.
تبلغ كتلة هذا الفراغ الهائل أكثر من 100 ألف مرة كتلة شمسنا، وبدأ فجأة في استهلاك مادة المجرة المحيطة به.
ويبعث الثقب الأسود الآن الكثير من الضوء لدرجة أن فريقًا دوليًا من العلماء تمكن من مشاهدة اللحظة “غير المسبوقة” التي عاد فيها إلى الحياة.
ويقول الخبراء إن هذا شيء يمكن أن يحدث في قلب مجرتنا.
التقط الباحثون اللحظات التي “يستيقظ” فيها ثقب أسود مرعب من سباته ويبدأ في التهام مجرته، كما هو موضح في انطباع هذا الفنان
حتى وقت قريب جدًا، كانت المجرة SDSS1335+0728 مجرد جزء قاتم وغير مثير للاهتمام نسبيًا من الفضاء.
ولكن، في ديسمبر 2019، لاحظ العلماء أن النجم بدأ يصدر كميات هائلة من الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي.
تقول باولا سانشيز سايز، عالمة الفلك في المرصد الأوروبي الجنوبي في ألمانيا والمؤلفة الرئيسية للدراسة: “تخيل أنك كنت تراقب مجرة بعيدة لسنوات، وكانت تبدو دائمًا هادئة وغير نشطة”.
“فجأة، بدأ (جوهره) في إظهار تغييرات جذرية في السطوع، على عكس أي أحداث نموذجية رأيناها من قبل.”
وفي حين أنه ليس من غير المألوف أن تصبح المجرات أكثر سطوعًا، إلا أن أيًا من هذه التفسيرات لم يتطابق مع ما يراه العلماء الآن.
تنتج المستعرات الأعظم أو أحداث اضطراب المد والجزر، حيث يتمزق النجم بواسطة ثقب أسود، الكثير من الضوء ولكن فقط خلال فترات زمنية قصيرة جدًا.
ومع ذلك، لا يزال Galaxy SDSS1335+0728 أكثر سطوعًا بعد مرور أكثر من أربع سنوات على “تشغيله” لأول مرة.
وكما يظهر انطباع هذا الفنان، قبل عام 2019، كانت المجرة قاتمة إلى حد ما ولم يكن بها ضوء ساطع في قلبها. وذلك لأن الثقب الأسود الهائل في مركزه كان خاملاً
ومن خلال الجمع بين الملاحظات من التلسكوبات المختلفة حول العالم، بما في ذلك “التلسكوب الكبير جدًا” (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، تمكن الباحثون من مشاهدة هذه العملية أثناء حدوثها.
وتظهر البيانات التي جمعوها أن المجرة تنتج الآن أربعة أضعاف كمية الأشعة فوق البنفسجية، وضعف كمية الأشعة تحت الحمراء، حتى أنها بدأت في إنتاج الأشعة السينية.
وهذا يوفر دليلا قويا على أن الثقب الأسود قد نشط، مما يجعله “نواة مجرة نشطة”.
تقول المؤلفة المشاركة لورينا هيرنانديز غارسيا، من جامعة فالبارايسو في تشيلي: “الخيار الأكثر وضوحًا لتفسير هذه الظاهرة هو أننا نرى كيف بدأ (جوهر) المجرة في إظهار النشاط”.
إذا كان الأمر كذلك، فستكون هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها تنشيط ثقب أسود ضخم في الوقت الفعلي.
وهذا يمنح العلماء فرصة فريدة للنظر في الأعمال الداخلية لبعض الأجسام الأكثر غرابة في الكون.
عندما تتغذى الثقوب السوداء، تصبح المادة التي تقع تحت جاذبيتها ساخنة للغاية ومشرقة. يعتقد العلماء أن الإشعاع الصادر عن الغازات المتساقطة في الثقب الأسود هو ما يمكنهم الآن ملاحظته (انطباع فني)
الثقوب السوداء كثيفة جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الإفلات من جاذبيتها، مما يجعل مراقبتها صعبة للغاية.
لا يمكن للعلماء ملاحظة التأثيرات التي تحدثها على الكون من حولهم، إما من خلال عدسة الجاذبية أو من خلال الضوء المنبعث من المادة المدارية شديدة الحرارة.
وهذا يعني أنه عندما يكون الثقب الأسود خاملًا ولا يستهلك المزيد من المادة، فإنه يكون غير مرئي تقريبًا لتلسكوباتنا.
ويقول المؤلف المشارك كلاوديو ريتشي، من جامعة دييغو بورتاليس في تشيلي: “هذه الوحوش العملاقة عادة ما تكون نائمة وغير مرئية بشكل مباشر”.
“في حالة SDSS1335 + 0728، تمكنا من ملاحظة استيقاظ الثقب الأسود الضخم، (والذي) بدأ فجأة يتغذى على الغاز المتوفر في محيطه، وأصبح ساطعًا للغاية.”
وهذا لا يزود العلماء ببيانات حول كيفية عمل الثقوب السوداء فحسب، بل قد يعطينا أيضًا تلميحًا حول مستقبل مجرتنا، درب التبانة.
أكبر ثقب أسود في درب التبانة هو ثقب القوس A*، الموجود في مركز المجرة، والذي تبلغ كتلته الشمسية حوالي 4 ملايين – ويدور بسرعة كبيرة بحيث يأخذ شكل كرة القدم.
على الرغم من أن Galaxy SDSS1335+0728 يقع على بعد أكثر من 300 سنة ضوئية في منطقة من الفضاء تسمى كوكبة العذراء (في الصورة)، يعتقد الباحثون أنه يمكننا استخدامه للتعرف على الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرتنا.
في الصورة، الأدوات التي تشكل التلسكوب الكبير جدًا في صحراء أتاكاما النائية ذات الكثافة السكانية المنخفضة في شمال تشيلي
وقال المؤلف الرئيسي الدكتور سايز لـ MailOnline: “الثقب الأسود الموجود في مركز مجرتنا، القوس A*، حاليًا في مرحلة هادئة، لكن لا يمكننا تجاهل ذلك في المستقبل، فيمكن أن يمر عبر عملية مماثلة لتلك التي لوحظت في SDSS1335+0728.”
ومع ذلك، يشير الدكتور سايز أيضًا إلى أنه ليس من المؤكد مدى احتمالية حدوث ذلك.
وتقول: “لذلك نحن لسنا في خطر، وربما، إذا تم تنشيطه، فلن يحدث شيء للنظام الشمسي، لأننا بعيدون جدًا عن مركز المجرة”.
“لكننا سنرى على الأرجح بعض الضوء المذهل القادم من مركز المجرة.”
ويقول الباحثون إنه ستكون هناك حاجة لمزيد من الاختبارات لاستبعاد أي تفسيرات بديلة، لكن إعادة تنشيط الثقب الأسود يظل التفسير الأكثر ترجيحًا.
على سبيل المثال، لاحظوا أن هذا يمكن أن يكون ناجما عن “حدث اضطراب المد والجزر” البطيء بشكل استثنائي – عندما يتمزق النجم بسبب قوة الجاذبية القوية لثقب أسود فائق الكتلة قريب.
ومع ذلك، يجب أن يكون هذا إما أطول وأخف حدث اضطراب المد والجزر الذي تم رصده على الإطلاق، أو فئة أكثر غرابة من الأحداث غير المعروفة حتى الآن.
ويخلص الدكتور سايز إلى أنه “بغض النظر عن طبيعة الاختلافات، فإن (هذه المجرة) توفر معلومات قيمة حول كيفية نمو الثقوب السوداء وتطورها”.
خمس نظريات عن الثقوب السوداء ستذهلك
تعد الثقوب السوداء من أكثر الأشياء الرائعة والمثيرة للجدل في الكون.
لقد استحوذت على خيال الجمهور لعقود من الزمن، ويرجع الفضل في ذلك جزئيا إلى الراحل ستيفن هوكينج، الذي حولها من نظرية علمية صعبة الفهم إلى مصدر للعجب الغامض.
غامض: الثقوب السوداء من بين أكثر الأجسام إثارةً للجدل في الكون (صورة مخزنة)
لقد قاموا أيضًا بتوزيع الثقافة الشعبية من خلال مجلات الخيال العلمي وستار تريك وأفلام هوليوود الرائجة.
ولكن ما هي النظريات الخمس الأكثر غرابة وإبهارًا حول الثقوب السوداء والتي لا يمكن فهمها ويحير العقل؟
هنا MailOnline يلقي نظرة.