العلماء: هناك أيضًا ثقوب سوداء متوسطة الحجم
كينيث تشانغ، نيويورك تايمز
الصورة بالأشعة السينية للثقب الأسود المكتشف (النقطة المضيئة في المركز) كما التقطتها وكالة ناسا
أعلن علماء الفلك، أمس، أن لديهم أدلة مقنعة على وجود نوع جديد من الثقوب السوداء - أكبر من الثقوب السوداء التي تشكلتها النجوم المنهارة، ولكنها أصغر بكثير من الثقوب العملاقة الموجودة في مراكز المجرات.
حتى يومنا هذا، كان العلماء يعتقدون أن الثقوب السوداء - وهي أجسام انهارت على نفسها بحيث لا يستطيع حتى الضوء الإفلات من جاذبيتها - يمكن أن تكون نجومًا انهارت على نفسها وكتلتها تبلغ على الأكثر 10 أضعاف كتلة الشمس؛ أو الثقوب السوداء الهائلة التي توجد على ما يبدو في مركز كل مجرة، والتي يمكن أن تصل كتلتها إلى مليار شمس. ويقع الثقب الأسود المكتشف حديثًا، كما في أسطورة المعتدل والدببة الثلاثة، بين هذين الحجمين: تبلغ كتلته حوالي 500 شمس على الأقل.
بعد أن حدد علماء الفيزياء الفلكية وجود ثقوب سوداء متوسطة الحجم، واجهوا لغزًا جديدًا: تفسير كيفية خلق الكون لمثل هذه الثقوب السوداء. يقول الدكتور فيليب كارت، عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج، ماساتشوستس: «من المستحيل أن يتشكل مثل هذا الجسم من انهيار نجم واحد، لأنه كبير جدًا».
وقدر علماء الفلك حجم الثقب الأسود عن طريق قياس الأشعة السينية، التي تنبعث عندما تسقط المادة في الهاوية. اكتشف فريق من علماء الفلك الأمريكيين واليابانيين العاملين في مرصد شاندرا التابع لناسا، شعاعا ساطعا من الأشعة السينية في المجرة M82، على بعد حوالي 12 مليون سنة ضوئية من الأرض، ولاحظوا أن سطوع الشعاع يتغير بنحو 10% كل 10 دقائق. من الواضح أن مثل هذه التذبذبات تنتج عن اهتزازات في حلقة الغاز والغبار التي تدور حول الثقوب السوداء.
يوضح الدكتور كارت: "إنه يشبه الجرس". وبما أن الأجراس الكبيرة تنتج حلقات منخفضة التردد، فإن التقلبات الأبطأ في الأشعة السينية، ودرجة سطوع الأشعة، تشير إلى وجود ثقب أسود أكبر، بين. بضع مئات من الشموس و 100.
في الثمانينيات، لاحظ الدكتور فابيانو جوزيبينا من مركز هارفارد سميثسونيان مصادر للأشعة السينية الساطعة في المجرات البعيدة، واقترح جوزيبينا أن مصدر الأشعة قد يكون ثقوبًا سوداء متوسطة الحجم وأفادت الجامعة بملاحظات تشير إلى وجود ثقوب سوداء متوسطة الحجم في مجرة M82، كما أعلن عالمان فلكيان من معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لوكالة ناسا أنهما لاحظا ثلاثة ثقوب سوداء متوسطة الحجم في مجرات أخرى.
لكن كل هذه الادعاءات كانت مبنية على بيانات من أقمار صناعية قديمة، لم تتمكن من تحديد النقطة الدقيقة التي جاءت منها الأشعة السينية، أو التفريق بين ثقب أسود متوسط الحجم ومجموعة من الثقوب السوداء الصغيرة. وحددت الملاحظات الحالية والدقيقة من شاندرا موقع الثقب الأسود، على بعد 600 سنة ضوئية من مركز المجرة.
ويقول الدكتور دوغلاس ريتشستون، أستاذ علم الفلك في جامعة ميشيغان: "لو كان ثقبا أسود حجمه مليون كتلة شمسية، أعتقد أنه سيغوص في مركز المجرة، مثل حجر في عسل". وفي رأيه، من الواضح أنه في هذه الحالة ثقب أسود متوسط الحجم.
ربما يكون الثقب الأسود في المجرة M82، الموجود داخل عنقود نجمي كثيف، قد نما عن طريق ابتلاع النجوم والثقوب السوداء الصغيرة. والاحتمال الآخر هو أن سحابة كبيرة من الغاز انهارت مباشرة إلى ثقب أسود.
والآن، يأمل علماء الفلك أنه من خلال فهم كيفية تشكل الثقوب السوداء متوسطة الحجم، سيكون من الممكن فهم أصل الثقوب السوداء فائقة الكتلة بشكل أفضل، وهو لغز آخر في حد ذاته.
{ظهر في صحيفة هآرتس بتاريخ 14/9/2000}
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~326947248~~~202&SiteName=hayadan
