«صادم وغامض» ثقب أسود هائل يدهش العلماء ويغير فهم الفضاء تماما

اكتشف علماء الفلك ثقبًا أسود ضخمًا تبلغ كتلته نحو 36 مليار مرة كتلة الشمس، وهو واحد من أكبر الثقوب السوداء المعروفة حتى الآن في مركز مجرة قديمة تبعد حوالي 5 مليارات سنة ضوئية، ويتميز بظاهرة نادرة تسمى «حلقة أينشتاين» التي تحدث بسبب انحناء الضوء بفعل جاذبيته الشديدة.

كيف تؤكد ظاهرة حلقة أينشتاين وجود الثقوب السوداء الهائلة؟

تُعد ظاهرة حلقة أينشتاين دليلًا قويًا على وجود ثقب أسود هائل، حيث تعمل جاذبية الثقب على انحناء ضوء مجرة تقع خلفه، مما يخلق تأثير العدسة الجاذبية المضيئة، وهذا ما أوضحه الباحث كارلوس ميلو من الجامعة الفيدرالية في ريو غراندي دو سول. وبالرغم من أن الثقب الأسود في حالة خمول، إلا أن تأثيره على نسيج الزمكان يحرف الضوء بوضوح، مما يسمح للعلماء برصد هذه الظاهرة الفريدة. كما استخدم الفريق البحثي طريقتين رئيسيتين لتحديد الثقب؛ الأولى عبر قياس سرعة حركة النجوم التي تصل إلى 400 كيلومتر في الثانية بالقرب من مركز المجرة، والثانية برصد تشكّل حلقة الضوء الناجمة عن انحناءات الضوء القادمة من مجرة أبعد.

تكوين كتلة الثقوب السوداء الضخمة وعلاقتها بتطور المجرات

تُعزى كتلة هذا الثقب الأسود الهائل إلى اندماجات متكررة لثقوب سوداء فائقة الكتلة، نشأت بفعل تصادمات المجرات على مدى مليارات السنين. ويبرز هذا الاكتشاف أهمية العلاقة المتبادلة بين نمو المجرات وكتل ثقوبها السوداء، حيث تؤثر فترات النشاط الشديد لهذه الثقوب في البيئة المحيطة. إذ يمكن للانبعاثات الحادة أن تسخّن الغاز وتمنع تكوين نجوم جديدة أو حتى تؤدي إلى طرد الغاز خارج المجرة، مما يوقف دورة تكوين النجوم ويؤثر على تطور المجرة بشكل كامل.

طرق رصد الثقوب السوداء العملاقة وتحديات تأكيد وجودها

تشكل رصد الثقوب السوداء الهائلة تحديًا كبيرًا بسبب خمولها النسبي وافتقارها إلى انبعاثات ضوئية قوية، لكن العلماء يستخدمون عدة تقنيات مبتكرة تصل إلى تتبع حركة النجوم حولها وتحليل انحناءات الضوء لمجرة خلفها.

• تتبع حركة النجوم بسرعات عالية قرب مركز المجرة لدراسة تأثير الثقب الجاذبي.
• رصد تأثير العدسة الجاذبية عبر ظاهرة حلقة أينشتاين لتحليل انحناء الضوء.
• استخدام تقنيات تصوير فائق الدقة بأجهزة متقدمة مثل التلسكوبات الراديوية والبصرية.

هذه الطرق تمكن الباحثين من تأكيد وجود الثقوب السوداء حتى في حال خمولها لسنوات طويلة، ما يمنح فهمًا أعمق لطبيعة هذه الأجسام الكونية الضخمة ودورها في تطور المجرات.