الثقب الأسود الأكثر وحشية.. عملاق نائم يتربص بالقرب من الأرض

كتب مقالة نت في أبريل 17, 2024

01:13 م

الأربعاء 17 أبريل 2024

على بعد 1924 سنة ضوئية فقط من النظام الشمسي، في كوكبة أكويلا، اكتشف علماء الفلك ثقبًا أسود.

وهو ليس مجرد ثقب أسود. الجسم المسمى Gaia BH3، أو BH3، هو أضخم ثقب أسود نجمي اكتشفناه على الإطلاق في مجرتنا درب التبانة، حيث تبلغ كتلته 33 ضعف كتلة الشمس.

إنه ثاني أقرب ثقب أسود اكتشفناه لعالمنا. والسبب الوحيد الذي يجعلنا نعرف وجوده هو أنه في مدار ثنائي مع نجم مرافق لا يمكن تفسير حركته بأي طريقة أخرى.

BH3 لا يشكل أي تهديد لنا على الإطلاق. إن مجال جاذبية الثقب الأسود ليس أقوى من نجم له كتلة مكافئة. ولكن كما تم اكتشاف الثقب الأسود الخامل الثالث في بيانات جايا، فإنه يثير تساؤلات حول عدد هذه الوحوش التي تتجول دون اكتشافها.

يقول عالم الفلك باسكوال بانوزو من المركز الوطني للبحث العلمي (CNRS) في فرنسا، والمؤلف الأول لهذه الورقة البحثية: “لم يكن أحد يتوقع العثور على ثقب أسود عالي الكتلة يتربص في مكان قريب، ولم يتم اكتشافه حتى الآن”.

تنقسم الثقوب السوداء إلى فئات كتلة مختلفة. هناك وحوش هائلة الحجم يمكن أن تبلغ كتلتها ملايين إلى مليارات المرات كتلة الشمس؛ وعادةً ما توجد في مراكز المجرات، ولسنا متأكدين من كيفية تشكلها.

تتشكل النجوم الأصغر حجمًا ذات الكتلة النجمية من انهيار النوى النجمية عندما تتحول النجوم الضخمة إلى مستعر أعظم. يمكن أن تصل كتلتها إلى حوالي 65 مرة كتلة الشمس (على الرغم من أن الكتل الأكبر يمكن أن تتشكل من عمليات الاندماج).

تشير التقديرات إلى أن عدد الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية في مجرة درب التبانة يصل إلى 100 مليون، لكن ليس من السهل اكتشافها، حيث من المعروف أن الثقوب السوداء لا تصدر أي ضوء.

قد نرصد أحيانًا توهجًا من أحد النجوم إذا ابتلع بعض المواد من نجم عابر أو نجم مرافق ثنائي، لأن هذه العملية تولد الكثير من الحرارة. لقد وجدنا حوالي 20 فقط حتى الآن، مع عدد قليل من المرشحين.

هناك عدة طرق يمكننا من خلالها اكتشاف الثقوب السوداء الخاملة ذات الكتلة النجمية، إحداها لا تتضمن الثقب الأسود نفسه، بل أي نجوم في مدارات مصاحبة، قريبة بما يكفي لتكون مرتبطة بالثقب الأسود بفعل الجاذبية ولكنها ليست قريبة بما يكفي لالتهامها. ستتحرك هذه النجوم بشكل غريب في الفضاء، لا يمكننا رؤيته.

وهنا يأتي دور جايا. وهي مركبة فضائية تتقاسم مدار الأرض حول الشمس، تعمل جايا منذ عام 2013. وهي ترسم مواقع ثلاثية الأبعاد وحركات النجوم في درب التبانة بأعلى دقة حتى الآن. وكلما زاد الوقت الذي يقضيه في التحديق في النجوم، أصبحت قياساته أكثر دقة.

ما نعرفه عن النظام هو أن النج والثقل الأسود المرتبط به، تفصل بينهما مسافة تبلغ حوالي 16 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، ويدوران حول بعضهما البعض كل 11.6 سنة. يبلغ حجم الثقب الأسود حوالي 32.7 كتلة شمسية.

وعلى النقيض من ذلك، فإن النجم صغير الحجم، حيث تبلغ كتلته 76% فقط من كتلة الشمس، ولكن حجمه يبلغ 5 أضعاف حجمها تقريبًا. إنها شمس فقيرة جدًا بالعناصر الثقيلة، وهي خاصية تعني أنها قديمة جدًا.

لا يُظهر النجم أيضًا أي علامة على التلوث من المواد التي قذفها سلف الثقب الأسود أثناء تحوله إلى مستعر أعظم، ما يشير إلى أن الاثنين اجتمعا في رقصتهما المدارية بعد أن تشكل الثقب الأسود بالفعل، وفقا لمجلة ساينس ألرت.