«معلومة مذهلة» فلكيون للجزيرة نت أبعد ثقب أسود مؤكد في الكون كشف تفاصيل جديدة

تُعتبر الثقوب السوداء فائقة الكتلة من أكثر الأجرام غموضًا في الكون، خصوصًا عندما نجد واحدًا منها تشكّل بعد 500 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم؛ وهو ما يُعد أبعد ثقب أسود مؤكد تم رصده حتى الآن. هذا الثقب يقع في مجرة تسمى “كابيرس -إل آر دي- زد9” التي تبعد 13.3 مليار سنة ضوئية، ما يفتح آفاقًا واسعة لفهم نشأة وتطور الثقوب السوداء الأولى في الكون.

الغاز الساقط وأدلته في اكتشاف أبعد ثقب أسود مؤكد

يتضح من خلال استخدام تقنيات التحليل الطيفي في تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن الغاز الساقط حول الثقب الأسود هو الدليل الأكثر وضوحًا على وجوده، يقول أنتوني تايلور، الباحث في مركز الحدود الكونية، إن هذا الاكتشاف يعكس حدود التكنولوجيا الحالية، إذ تمكن الباحثون من استشراف أقدم الثقوب السوداء عمليًا.

تعتمد تقنية التحليل الطيفي على تفكيك الضوء إلى أطواله الموجية لتمييز خصائص الأجرام السماوية؛ فحين يدور الغاز بسرعة عالية حول ذلك الثقب الأسود فائق الكتلة، يترقب العلماء تغيرًا ملحوظًا في أطوال موجات الضوء المنبعث، حيث يتمدد ضوء الغاز المتجه بعيدًا إلى الأحمر، وينضغط ضوء الغاز المتجه نحو الراصد باتجاه اللون الأزرق. هذه البصمة لا يمكن أن تظهر إلا في حالات وجود ثقوب سوداء عملاقة تشكل مركز المجرة، كما هو الحال في “كابيرس -إل آر دي- زد9″، مما يجعلها علامة فريدة لا يمكن لبقية الأجسام السماوية محاكاتها بسهولة.

مجرة “النقاط الحمراء الصغيرة” ودورها في فهم الثقوب السوداء المبكرة

تنتمي مجرة “كابيرس -إل آر دي- زد9” إلى فئة من المجرات تسمى “النقاط الحمراء الصغيرة”، وهي مجرات مدمجة تنتمي إلى الفترة المبكرة جداً من تاريخ الكون، إذ تظهر بلون أحمر لامع في صور التلسكوبات الدقيقة، وظلت مصدر حيرة للعلماء منذ ملاحظتها لأول مرة عبر تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

حسب ستيفن فينكلشتاين، مدير مركز الحدود الكونية، تتميز هذه المجرات بشدة التكتل وارتفاع سطوع الضوء المنبعث منها عند الأطوال الموجية البصرية الحمراء، إذ تعد من البصمات الطيفية القوية التي توحي بوجود ثقوب سوداء ناشئة في المراحل المبكرة للكون. وتؤكد الملاحظات أن “النقاط الحمراء الصغيرة” أكثر انتشارًا في عمر الكون المبكر، بينما تظهر أقل في الفترات الزمنية الأقرب لنا، ما قد يشير إلى أنها مرحلة تطورية أولية للمجرات المعقدة التي نعرفها اليوم.

آفاق جديدة لفهم نمو الثقوب السوداء من خلال دراسة كابيرس-إل آر دي- زد9

يشكل اكتشاف هذا الثقب الأسود الهائل لدى تلك المسافة البعيدة ركيزة مهمة للدراسات المستقبلية التي تهدف لتتبع تطور المجرات والثقوب السوداء في الكون المبكر؛ إذ أن وجود ثقب أسود بهذا الحجم في المراحل الأولى من عمر الكون يعكس إمكانية نمو أسرع وأكبر مما كانت تتوقع النماذج السابقة.

كما يشير تايلور إلى أن مجرة “كابيرس-إل آر دي- زد9” تعتبر هدفًا استثنائيًا لمتابعة الدراسات التفصيلية التي تستغل دقة تلسكوب جيمس ويب الفضائي، مما يتيح إعادة تقييم الخصائص الفيزيائية والبيئية للثقب الأسود ومحيطه، وبناء قاعدة بيانات متينة حول مراحل التكوين الأولى للمجرات.

أما فينكلشتاين، فيسلط الضوء على أن هذا الاكتشاف يدعم فرضية أن بعض الثقوب السوداء المبكرة نشأت بكميات ضخمة أو نمَت بصورة غير متوقعة، وهو ما يعيد صياغة فهمنا لكيفية تشكل هذه الأجسام المعقدة وتطورها.