الثقب الأسود الهائل المصغر المكتشف حديثًا هو من بين أصغر الثقوب التي تم العثور عليها على الإطلاق

نظرًا لأنها لا تصدر شيئًا يمكننا اكتشافه ، فهناك العديد من الأشياء حول الثقوب السوداء التي لا نعرفها ببساطة.

من بين أكثر المحير هائل الثقوب السوداء ، تبلغ كتلة شمسنا ملايين إلى مليارات المرات. نظرًا لأن الثقوب السوداء تتشكل من نوى النجوم الفردية الميتة الضخمة ، فكيف تنمو العملاقة فائقة الكتلة بشكل كبير جدًا؟ يمكن أن يساعدنا الاكتشاف الجديد في العثور على بعض الإجابات التي نطلبها كثيرًا.

في مجرة ​​قزمة صغيرة على بعد 110 مليون سنة ضوئية ، وجد علماء الفلك للتو واحدًا من أصغر الثقوب السوداء الهائلة التي شوهدت على الإطلاق. يبلغ حجم “الوحش” الموجود في قلب المجرة Mrk 462 كتلة الشمس بمقدار 200 ألف مرة فقط.

تم تقديم النتائج في الاجتماع الافتراضي 239 للجمعية الفلكية الأمريكية.

قال عالم الفلك جاك باركر من كلية دارتموث: “هذا الثقب الأسود الموجود في MRk 462 هو من بين أصغر الثقوب السوداء فائقة الكتلة أو الوحش”. “من المعروف أنه من الصعب العثور على ثقوب سوداء مثل هذه”.

يشير اكتشافه إلى أن الثقوب السوداء الهائلة – بعضها ، على الأقل – تنمو من بذور ذات كتلة نجمية أقل من كتلة الشمس بمئة مرة ، بدلاً من أن تكون كبيرة بالفعل وتنمو بشكل أكبر.

أحد الأشواك التي استقرت بقوة في جانب نموذج الكتلة النجمية هو اكتشاف العديد من الثقوب السوداء فائقة الكتلة في بدايات الكون. من الصعب التوفيق بين نمو بذرة صغيرة من النواة النجمية وثقب أسود هائل في الإطار الزمني القصير الذي ظهرت فيه هذه الأجسام بعد الانفجار العظيم.

الاحتمال الآخر هو أنه في بداية الكون ، انهارت سحب ضخمة وكثيفة من الغاز والغبار مباشرة إلى ثقوب سوداء أكبر بعشرات الآلاف من كتلة الشمس ، مما خلق نقطة انطلاق أكبر يمكن أن تنمو منها الثقوب السوداء الهائلة.

وهذا يعطينا طريقة لاستنباط احتمالات كل سيناريو ، لأن نموذج الانهيار المباشر هو عملية نادرة. هذا يعني أنه يمكننا توقع احتواء عدد قليل نسبيًا من المجرات القزمة على ثقوب سوداء فائقة الكتلة ، مقارنة بنموذج البذور النجمية.

ومع ذلك ، هناك مشكلة. من الصعب حقًا رؤية الثقوب السوداء الأساسية في المجرات القزمة. في المجرات الكبيرة ، يمكن لعلماء الفلك استخدام مدار النجوم في المركز لاستنتاج الثقب الأسود المركزي ، لكن المجرات القزمة صغيرة جدًا وخافتة لهذا الغرض.

الطريقة الأخرى هي البحث عن إشعاع شديد السطوع وعالي الطاقة ، مثل الأشعة السينية. يشير هذا إلى وجود ثقب أسود يقوم بتجميع المواد بشكل فعال ، مما يؤدي إلى تسخينها إلى درجات حرارة جنونية لدرجة أنها تنفث ضوءًا عالي الطاقة.

فعل الباحثون هذا بالضبط ، باستخدام مرصد شاندرا للأشعة السينية لدراسة ثماني مجرات قزمة تشير البيانات الضوئية إلى أنها قد تؤوي ثقبًا أسودًا فائق الكتلة نشطًا. أظهر Mrk 462 فقط بصمة الأشعة السينية لثقب أسود فائق الكتلة يتغذى ، بكتلة تقارب 200000 ضعف كتلة الشمس.

ولكن كان هناك شيء غريب أيضًا. تشير نسبة الأشعة السينية عالية الطاقة إلى الأشعة السينية منخفضة الطاقة إلى أن الثقب الأسود محجوب بشدة ، أو “مدفون” ، بسبب سحابة كثيفة من الغبار.

هذا يمكن أن يقلب الموازين نحو سيناريو البذور النجمية.

قال عالم الفلك رايان هيكوكس Ryan Hickox من كلية دارتموث: “نظرًا لأن اكتشاف الثقوب السوداء المدفونة أصعب من اكتشاف الثقوب المكشوفة ، فإن العثور على هذا المثال قد يعني وجود عدد أكبر بكثير من المجرات القزمية ذات الثقوب السوداء المماثلة”.

تشير الدراسات الحديثة إلى أن هذا قد يكون هو الحال. في السنوات القليلة الماضية ، اكتشف علماء الفلك ثقوبًا سوداء بعيدة المنال وذات وزن متوسط ​​في المجرات القزمة وبقايا المجرات القزمة. يمكن أن تدعم هذه أيضًا فكرة أن الثقوب السوداء الهائلة قد تكون قادرة على النمو بسرعة إلى حد ما من البذور ذات الكتلة النجمية.

مع تحسن تقنيتنا وتقنياتنا ، ربما يمكننا أن نتوقع العثور على المزيد من قطع الأطفال ذات الثقوب السوداء التي استعصت في السابق على الكشف.

قال باركر: “لا يمكننا التوصل إلى استنتاجات قوية من مثال واحد ، لكن هذه النتيجة يجب أن تشجع عمليات بحث أكثر شمولاً عن الثقوب السوداء المدفونة في المجرات القزمة”. “نحن متحمسون لما قد نتعلمه.”

تم تقديم البحث تقريبًا في الاجتماع 239 للجمعية الفلكية الأمريكية.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *