اكتشف علماء الفلك ثقبًا أسودًا فائق الكتلة غير معروف سابقًا في سحابة ماجلان الكبرى (LMC)، وهي مجرة مجاورة لدرب التبانة. 🔭 تكشف هذه الاكتشافات الرائدة، التي استخدمت بيانات من مهمة غايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، عن ثقب أسود ضخم يبلغ كتلته 600 ألف كتلة شمسية! 🤯 كان هذا الثقب الأسود مختبئًا، يُخرج النجوم بسرعات هائلة تصل إلى ملايين الأميال في الساعة إلى الفضاء بين المجرات. ✨

يُسلّط هذا الاكتشاف الجديد، المُفصل في دراسة [[LINK12]] المنشورة مؤخرًا على arXiv[[LINK12]]، الضوء على الديناميكيات المعقدة للنجوم الهاربة. 🚀

الثقوب السوداء، تشتهر بكونها مُعَصية للضوء، لا تُصدر أي ضوء بذاتها، مما يجعل اكتشافها صعبًا. لكن، كشف هذا الثقب الأسود عن وجوده من خلال إطلاق نجوم فائقة السرعة، نجوم تطردها بسرعةٍ هائلةٍ لدرجةٍ أنَّها لن تعود إلى مجرتنا. يقول الباحثون في مركز هارفارد-سميثسونيان لفيزياء الفلك أن نصف هذه النجوم تأتي من ثقبٍ أسودٍ مركزيٍّ في مجرتنا، وهو ساجيتاريوس أ*. لكن النصف الآخر يأتي من مكان غير متوقع تمامًا! 😲 هذا الاكتشاف مُذهل للعلماء.

آثار النجوم الفائقة السرعة

كما يتتبع الخبراء الجنائيون مسار الرصاصة لتحديد مصدرها، يمكن لعُلماء الفلك تحليل مسارات النجوم لكشف مصدرها. في هذه الحالة، درس العلماء 21 نجمة فائقة السرعة على حافة درب التبانة، ووجدوا نمطًا غير مفهوم، حتى وجّهوا انتباههم إلى المجرة الكبيرة القريبة (LMC).

“من المذهل أن ندرك أن لدينا ثقبًا أسودًا فائق الكتلة آخر قريبًا، من الناحية الكونية”، قال جيسي هان، المؤلف الرئيسي للدراسة. “الثقوب السوداء خفية جدًا لدرجة أن هذا الثقب الأسود كان فعليًا تحت أنوفنا طوال هذا الوقت”.

كانت هذه النجوم المُهربة تتحرك بسرعات مُذهلة، بعضها يتجاوز المليون ميل في الساعة – سرعاتٌ تفوق بكثير ما تستطيع مجرتنا إطلاقه. من خلال نمذجة مدارات هذه النجوم، وجد الباحثون أن العديد منها قد طُرِحَ من مركز سحابة ماجلان الكبيرة، وهو موقع لم يُعرف فيه ثقب أسود من قبل.

كيف يُحوّل ثقبٌ أسود النجوم إلى قاذفاتٍ كونية؟

يُرتبط هذا الاكتشاف بظاهرة دراماتيكية: إطلاق النجوم ذات السرعات الفائقة. تنشأ هذه النجوم من أنظمة ثنائية (أزواج من النجوم تدور حول بعضها البعض). عندما يقترب هذا النظام من ثقب أسود هائل الكتلة، فإن القوى التجاذبّية تُمزقه. يُحتجز أحد النجمين في مدار حول الثقب الأسود، بينما يُطلق الآخر بعيدًا بسرعات مذهلة.

قال الكاتب المشارك في الدراسة، كريم عبد الباري: “تُنشأ النجوم ذات السرعات الفائقة عندما يقترب نظام نجمي مزدوج جدًا من ثقب أسود هائل الكتلة. يسحب الجذب التجاذبي الشديد من الثقب الأسود النجمين بعيدًا، ويُحتجز أحدهما، ويُطرد الآخر خارج المجرة.”

لطالما اشتبه العلماء في أن سحابة ماجلان الكبيرة قد تحتوي على ثقب أسود مخفي، لكن لم يتم العثور على أي دليل مباشر على ذلك حتى الآن. توقعت نماذج الفريق النظرية أن ثقبًا أسود في سحابة ماجلان الكبيرة سيُنشئ نمطًا محددًا من النجوم ذات السرعات الفائقة، متمركزة في جزء واحد من درب التبانة. وتطابق البيانات الجديدة تمامًا ذلك التنبؤ.

وحش مختبئ في سحابة ماجلان الكبيرة

بينما الثقب الأسود في سحابة ماجلان الكبيرة أصغر بكثير من الثقب الأسود المُسمّى قوس القنطور A* (الذي يمتلك كتلةً تقدر بحوالي 4 ملايين شمس)، إلا أنه لا يزال يُصنّف ثقبًا أسودًا فائق الكتلة – اكتشافٌ نادرٌ للغاية خارج المجرات الكبيرة. بكتلةٍ تُقارب 600,000 شمس، فهو يتفوّق على ثقوب الأُسودِ ذات الكتل النجمية، لكنه يبقى متواضعًا مقارنةً بالعمالقة ذات المليارات من كتل الشمس الموجودة في بعض المجرات البعيدة.

قال سكوت لوتشيني، أحد المشاركين في تأليف الدراسة، “التفسير الوحيد الذي نستطيع الوصول إليه لهذه البيانات هو وجود ثقب أسود عملاق في مجرتنا المجاورة.”

هذا الاكتشاف لا يكشف فقط عن أول ثقب أسود فائق الكتلة مؤكد في سحابة ماجلان الكبيرة، بل يُوسّع أيضاً فهمنا لكيفية تفاعل المجرات. تُعتبر سحابة ماجلان الكبيرة حاليًا في مسار اصطدام مع درب التبانة، وفي بضعة مليارات من السنين، ستندمج مع مجرتنا، مما قد يُغذّي ثقبنا الأسود المركزي بمادة جديدة. 🚀🌌

المصدر: Daily Galaxy