اكتشاف زوج من الثقوب السوداء يتشاركان وجبة طعام لأول مرة!

تحتوي المجرة “2MASX J21240027+340911” على نواة نشطة منذ عقد من الزمان أو نحو ذلك. وفي قلبها، كان هناك ثقب أسود فائق الكتلة يتغذى على بعض المواد بين النجمية أو الغاز أو الغبار، التي اقتربت كثيرًا منه. ومؤخرًا، اكتشف علماء الفلك إشارة متكررة من هذا الجسم، مما يشير إلى مزيد من التعقيد، إنه ليس ثقبًا أسودًا فائق الكتلة بل زوج من الثقوب السوداء في قلب هذه المجرة، وهما يتقاسمان وجبة.

مشاركة وجبة

تبلغ كتلة الثقبين الأسودين مجتمعة 40 مليون مرة كتلة الشمس، ويبعدان عن بعضها البعض مسافة يوم ضوئي واحد، أي ما يقرب من 26 مليار كيلومتر. ومن المقرر أن يصطدما بعد حوالي 70 ألف سنة، ويدوران حول بعضهما البعض بشكل أقرب كل 130 يومًا. وهذه الحركة المدارية هي التي أدت إلى تكرار الحدث الذي تم رصده.

إنه حدث غريب للغاية، يُسمى “AT 2021hdr”، ويتكرر كل بضعة أشهر. ويعتقد الفريق أن سحابة غازية ابتلعت هذين الثقبين. وبينما يدوران حول بعضها البعض، يتفاعلان مع السحابة، مما يؤدي إلى اضطراب واستهلاك غازها. وهذا ينتج نمطًا متذبذبًا في الضوء المنبعث من النظام.

عملية الرصد

تم رصد الانفجار لأول مرة بواسطة مرفق زويكي العابر (Zwicky Transient Facility) التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في مرصد بالومار. واستمر المرفق في رصد الحدث كل 60 إلى 90 يومًا، ثم تبعه تلسكوب سويفت التابع لوكالة ناسا.

وعلى الرغم من الاعتقاد في الأصل أن هذا الوهج عبارة عن مستعر أعظم، فإن الانفجارات التي حدثت في عام 2022 جعلت الفريق البحثي يفكر في تفسيرات أخرى. وقد ساعدهم كل حدث لاحق في تحسين نموذجهم لما يحدث في النظام.

وقد نظر الفريق في احتمالات متعددة. فقد يكون ذلك سلوكًا شائعًا في نواة نشطة. أو ربما كان نجمًا يقترب كثيرًا من الثقب الأسود الهائل، فيتم تمزيقه ويُبتلع ببطء. ولكن احتمال وجود زوج من الثقوب السوداء الهائلة محاطين بسحابة غازية، يتناولان وليمة أثناء دورانهما حول بعضهما البعض، هو الأكثر إقناعًا.

ويخطط الفريق لمواصلة رصد هذا الحدث من أجل وضع نموذج أفضل لما يجري، فضلاً عن دراسة المجرة المضيفة التي تخضع للاندماج. وتبعد المجرة عن الأرض مليار سنة ضوئية.

• كيف يمكن رصد الثقوب السوداء؟
• اكتشاف أقدم دليل على وجود البشر في أمريكا الجنوبية منذ 21 ألف عام بفضل بقايا مدرع
• أدلة المادة المظلمة، أعظم ألغاز علم الكونيات
• ما هي أهم النصائح الغذائية في شهر رمضان الكريم؟
• الكشف عن أسرار نمو الثقب الأسود فائق الكتلة

التأثير على فهمنا للكون

بداية، توفر هذه الملاحظة دليلًا قويًا على وجود ثقوب سوداء ثنائية فائقة الكتلة، وهي النظرية التي نوقشت بين علماء الفلك لعقود من الزمن. كما توفر النتائج أيضًا نظرة ثاقبة للعمليات المعقدة التي تحكم عمليات اندماج المجرات، وهو أمر شائع في الكون. ومن خلال دراسة هذا الحدث، يمكن للعلماء الحصول على فهم أفضل لكيفية تطور المجرات وتفاعلها مع بيئاتها.

علاوة على ذلك، فإن هذا الاكتشاف له آثار بعيدة المدى على فهمنا لموجات الجاذبية. سيؤدي الاصطدام النهائي لهذين الثقبين الأسودين إلى إنتاج انفجار هائل من موجات الجاذبية، مما سيساعد علماء الفلك على تحسين نماذجهم للجاذبية وسلوك الأجسام الضخمة في الكون. وهذا بدوره سيمكن العلماء من تقديم تنبؤات أكثر دقة حول الكون وتطوره.

وأخيرًا، يعد هذا الاكتشاف بمثابة تذكير بالتعقيد المذهل وجمال الكون. إن الرقصة الكونية لهذين الثقبين الأسودين الهائلين هي رمز قوي للتناغمات المعقدة التي تحكم الكون، وشهادة على العجائب التي لا حدود لها والتي تنتظر أن يكتشفها فضول الإنسان وإبداعه.

المصادر

Couple Of Supermassive Black Holes Caught Sharing A Meal For The First Time | iflscience

AT 2021hdr: A candidate tidal disruption of a gas cloud by a binary super massive black hole system | astronomy and astrophysics