بقيادة فريق بحثي من جامعة هارفارد، تم اكتشاف أبعد ثقب أسود فائق الكتلة حتى الآن. وقد نشأ هذا الثقب الأسود العملاق في عصر مبكر من تاريخ الكون، عندما كان عمر الكون نحو 470 مليون سنة بعد الانفجار العظيم. تظل الكتلة الهائلة لهذا الثقب الأسود غامضة حتى الآن.
الثقب الأسود الفائق الكتلة هو أكبر نوع من الثقوب السوداء، حيث تبلغ كتلته عدة ملايين إلى مليارات أضعاف كتلة الشمس. وتشير الأدلة الرصدية إلى أن كل مجرة كبيرة تحتوي على ثقب أسود فائق في مركزها.
فريق البحث استند إلى بيانات من مرصد شاندرا الفضائي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي المشغّلين من قِبل وكالة ناسا للوصول إلى هذه الاكتشافات المهمة. وقد نشرت النتائج في دراستين في دوريتي “نيتشر أسترونومي” و”ذا أستروفيزيكال جورنال ليترز”.
تم رصد انبثاق نفثات من الأشعة السينية من المجرة “يو إتش زد 1″، وتم تفسيرها على أنها تنبعث من ثقب أسود عملاق يمر بمرحلة نمو مبكرة. وقد أثبتت المزيد من الدراسة أن المجرة تبعد 13.2 مليار سنة ضوئية عن الأرض، بعيدًا جدًا عن العنقود الذي ينتمي إليها.
عند ابتلاع الثقب الأسود للمادة الهائلة المحيطة به، يتولد قرص ضخم من الغاز والغبار والنجوم يدور بسرعة كبيرة حول الثقب. هذه السرعة ترفع درجة حرارة المادة بشكل قوي، مما يؤدي إلى إصدار كمية هائلة من الأشعة السينية.
تمكّن العلماء من رصد وحساب هذا التدفق الضخم من الأشعة السينية ومقارنته بتوقعات نظرية أينشتاين حول فعالية الثقب الأسود. وقد ثبتت المصدرية من خلال مراقبة مرصد شاندرا على مدى أسبوعين، حيث لاحظوا وجود أشعة سينية تنبعث من “يو إتش زد 1″، مما يشير إلى وجود ثقب أسود فائق الكتلة.
قدر الفريق البحثي كتلة الثقب الأسود في المجرة “يو إتش زد 1” بين 10 و100 مليون شمس، مما يجعله يشكل بالضبط نصف كتلة جميع نجوم المجرة. هذا يعتبر لغزًا بالنسبة للعلماء، حيث من المتوقع أن يكون حجم الثقب الأسود في هذا النطاق 10% فقط من كتلة المجرة.
يقترح الفريق البحثي أن السبب وراء ذلك يتعلق بآلية تكوّن الثقب الأسود. يعتقدون أن الثقب الأسود شكل مباشرة من انهيار سحابة ضخمة من الغاز، وليس نتيجة لانفجارات النجوم، وهذا ما يُعَدّ نظرية حالية لنشأة الثقوب السوداء.
الأسئلة المتكررة:
1. ما هو ثقب أسود فائق الكتلة؟
ثقب أسود فائق الكتلة هو أكبر نوع من الثقوب السوداء، حيث تبلغ كتلته مئات الآلاف إلى مليارات أضعاف كتلة الشمس.
2. كيف تم اكتشاف هذا الثقب الأسود العملاق؟
تم اكتشاف الثقب الأسود العملاق من خلال فحص بيانات من مرصد شاندرا الفضائي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي، التابعين لوكالة ناسا.
3. ما هو دور الأشعة السينية في دراسة الثقوب السوداء؟
يستخدم العلماء الأشعة السينية لرصد وتحليل تدفق الأشعة السينية الصادرة من الثقوب الأسود، وذلك لفهم الظواهر الفيزيائية التي تحدث في المناطق المحيطة بالثقب.
