العلماء يكتشفون ثقبا أسود جديدا ربما تشكّل قبل ظهور النجوم والمجرات الأولى!

اكتشف علماء الفلك ثقبا أسود “Goldilocks” تبلغ كتلته زهاء 55000 مرة كتلة الشمس، ويقولون إنه “ليس كبيرا جدا ولا صغيرا جدا”.

واكتُشفت الظاهرة النجمية من قبل علماء الفلك بجامعة ملبورن على بعد نحو ثلاثة مليارات سنة ضوئية، بفضل تقنية تتضمن الكشف عن الضوء المنبعث من انفجار أشعة غاما وهو ينحني في طريقه إلى الأرض.

ويقول علماء الفلك إن حجم “الثقب الأسود الوسيط” يقع بين ثقب أسود صغير “سوبر نوفا”، وثقب أسود هائل في قلب المجرة.

وقد يكون هذا “بقايا قديمة” يعود تاريخها إلى بدايات الكون قبل تشكل النجوم والمجرات الأولى، كما يقترح المعد المشارك البروفيسور، إريك ثرين، من جامعة موناش.

وقد تكون هذه “الثقوب السوداء المتوسطة” هي البذور التي أدت بمرور الوقت إلى الثقوب السوداء الهائلة، التي تعيش في قلب كل مجرة ​​معروفة اليوم.

وبينما يبعد هذا الثقب الأسود ثلاثة مليارات سنة ضوئية، يقدر الباحثون أن هناك نحو 46000 ثقب أسود متوسط ​​الكتلة بالقرب من مجرة ​​درب التبانة.

وأوضح الفريق أن اكتشاف هذا النوع الجديد من الثقب الأسود، الذي جرى توقعه منذ فترة طويلة، من خلال عدسة الجاذبية، يملأ “الحلقة المفقودة” في فهمنا للكون.

وأُطلق عليه اسم الثقب الأسود “Goldilocks”، لأنه يقع في منتصف جميع أنواع الثقوب السوداء المعروفة، ليس كبيرا جدا ولا صغيرا جدا.

وسيكون الثقب الأسود النموذجي، الناتج عن انفجار نجم ضخم في نهاية حياته، أكبر بعشر مرات من كتلة الشمس.

وقال المعد الرئيسي وطالب الدكتوراه بجامعة ملبورن، جيمس باينتر، إن الاكتشاف الأخير يلقي ضوءا جديدا على كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة.

وقال: “بينما نعلم أن هذه الثقوب السوداء الهائلة تكمن في نوى معظم المجرات، إن لم يكن كلها، فإننا لا نفهم كيف يمكن لهذه الكواكب العملاقة أن تنمو بشكل كبير جدا في عصر الكون”.

وعُثر على الثقب الأسود الجديد من خلال الكشف عن انفجار أشعة غاما بعدسة الجاذبية، وميض نصف ثانية من الضوء عالي الطاقة.

وانبعث هذا الضوء من قبل زوج من النجوم المندمجة، ولوحظ أن له “صدى” واضحا، ناجما عن ثقب أسود متوسط ​​الكتلة.

ويسبب الثقب الأسود انحناء في مسار الضوء من انفجار أشعة غاما في طريقه إلى الأرض، بحيث يرى علماء الفلك الوميض نفسه مرتين.

وطُوّر برنامج قوي لاكتشاف الثقوب السوداء الناتجة عن موجات الجاذبية، لإثبات أن الوميضين هما صورتان للجسم نفسه.

وقالت البروفيسورة راشيل ويبستر، معدة الورقة البحثية المشاركة، ورائدة عدسة الجاذبية من جامعة ملبورن، إن النتائج لديها القدرة على مساعدة العلماء على اتخاذ خطوات أكبر في فهم تطور الكون.

وأوضحت ويبستر: “باستخدام مرشح الثقب الأسود الجديد، يمكننا تقدير العدد الإجمالي لهذه الأجسام في الكون. توقعنا أن هذا قد يكون ممكنا قبل 30 عاما، ومن المثير اكتشاف مثال قوي”.

ويقدر الباحثون أن حوالي 46000 ثقب أسود متوسط ​​الكتلة توجد بالقرب من مجرتنا درب التبانة.

ويُعتقد منذ فترة طويلة أن هذه التجمعات من الثقوب السوداء متوسطة الكتلة تقع داخل نوى الحشود الكروية.

ويُعرف الحشد الكروي بأنه مجموعة كروية من النجوم التي ترتبط بإحكام بالجاذبية، وتوجد في القرص والمجرات الحلزونية.

ويُعتقد أن المجرة M87، التي يزيد عمرها عن مجرة ​​درب التبانة 1000 مرة، تحتوي على ما يصل إلى 13000 مجموعة كروية.

المصدر: ديلي ميل