يكتشف العلماء “مجموعة البدء” للثقوب السوداء فائقة الكتلة ، أخبار أوروبا وأهم القصص

alaa30 مارس 2021آخر تحديث :

وطن نيوز

أفاد علماء عن اكتشاف ثقب أسود نادر ومتوسط ​​الحجم قد يساعد في الإجابة على أحد الأسئلة الأكثر إثارة في علم الفلك: كيف تنشأ نظرائهم فائقة الكتلة؟

يوجد حجمان معروفان جيدًا للثقب الأسود – في أحد طرفيه ، ما يسمى بأحجام الطبقة النجمية التي تكون عادةً من ثلاثة إلى عشرة أضعاف كتلة شمسنا – وفي الآخر ، ثقوب فائقة الكتلة توجد في مركز معظم المجرات ، بما في ذلك درب التبانة ، والتي هي أثقل بملايين إلى مليارات المرات.

اقترح العلماء يوم الاثنين في دورية Nature Astronomy أن الثقب الأسود الذي تم اكتشافه حديثًا – حوالي 55000 كتلة شمسية – قد يكون حلقة مفقودة بين هذين النقيضين.

حتى الآن ، تم اكتشاف حفنة فقط من الثقوب السوداء متوسطة الكتلة – ما بين 100 و 100000 كتلة شمسية – ولم يكن أي منها في منتصف هذا النطاق.

الثقب الأسود هو جسم سماوي يضغط كتلة ضخمة في مساحة صغيرة للغاية. جاذبيتها قوية جدًا لدرجة أنه لا يمكن لأي شيء أن يفلت منها ، ولا حتى الضوء.

تتشكل الثقوب السوداء من الدرجة النجمية عندما ينهار نجم يحتضر ، لكن علماء الفلك لم يتوصلوا بعد إلى قصة أصل الوحوش الأكبر التي تأكل المادة.

“كيف نحصل على الكثير من الثقوب السوداء الهائلة في الكون؟” سألت المؤلفة المشاركة راشيل ويبستر ، الأستاذة في جامعة ملبورن.

قال المؤلف الكبير إيريك ثرين ، الأستاذ في جامعة موناش ، إن الثقب الأسود المكتشف حديثًا “يمكن أن يكون بقايا قديمة ، ثقب أسود بدائي نشأ قبل تشكل النجوم والمجرات الأولى”. “قد تكون هذه الثقوب السوداء المبكرة بذور الثقوب السوداء الهائلة التي تعيش في قلوب المجرات اليوم.”

ولدت بهذه الطريقة؟

تمت ملاحظة العينة الجديدة بشكل غير مباشر بفضل انحراف طفيف في الضوء عن انفجار نجمي في بدايات الكون ، على بعد حوالي ثمانية مليارات سنة ضوئية.

باستخدام تقنية ابتكرها ويبستر ، حلل علماء الفلك الآلاف من انفجارات أشعة غاما – الناتجة إما عن الانهيار العنيف لنجم أو اندماج نجمين – بحثًا عن علامات عدسات الجاذبية.

يحدث هذا عندما يعمل جسم – في هذه الحالة ، الثقب الأسود المتوسط ​​- كعدسة وينحني مسار الضوء بشكل عابر أثناء انتقاله نحو الأرض ، بحيث يرى علماء الفلك الوميض نفسه مرتين.

بينما تمكن ثرين وبستر والمؤلف الرئيسي جيمس باينتر ، مرشح الدكتوراه ، من قياس كتلة الثقب الأسود المتوسط ​​بدقة ، لم يتمكنوا إلا من التكهن بكيفية تشكله.

وقال ويبستر لوكالة فرانس برس “بشكل عام ، هناك ثلاثة احتمالات”.

ربما يكون قد تم تشكيله من الاندماج بين ثقبين أسودين أصغر ، كما كان صحيحًا بالنسبة لثقب أسود متوسط ​​آخر أصغر بكثير تم اكتشافه في مايو 2019

بدلاً من ذلك ، ربما يكون قد وُلد كثقب أسود من الدرجة النجمية وتراكمت كتلته ببطء أثناء امتصاصه للمادة في فمه.

قال ويبستر: “لكن هذه عملية بطيئة”. “من الصعب أن تنمو ثقوب سوداء فائقة الكتلة من بذرة كتلة شمسية على مدى عمر الكون.”

وقالت إن السيناريو الأكثر احتمالا هو أن اكتشافهم “ولد بهذه الطريقة”. “هذا يمكن أن يوفر الجواب.” يعتقد المؤلفون أن هناك حوالي 40.000 ثقب أسود متوسط ​​في مجرتنا وحدها.

تم قياس موجات الجاذبية القادرة على ثني الضوء – مما يسمح باكتشاف الثقوب السوداء – لأول مرة في سبتمبر 2015 ، وحصل العلماء الرئيسيون على جائزة نوبل في الفيزياء بعد ذلك بعامين.

توقع ألبرت أينشتاين موجات الجاذبية في نظريته العامة للنسبية ، والتي افترضت أنها تنتشر عبر الكون بسرعة الضوء.



[ad_2]