كتب – رامز يوسف:
كشف ثقب أسود فائق الكتلة، كتلته مليون ضعف كتلة الشمس، عن موقعه بشكلٍ مذهل، عندما انحرف نجم عابر قليلاً عن مساره، حدث تمزق في مجال جاذبية الثقب الأسود، مطلقاً وهجاً ضوئياً هائلاً.
أُطلق هذه الوهجة الضوئية، وهي حدث اضطراب مدّيّ سجّلته التلسكوبات على الأرض، اسم AT2024tvd، وكشفت عن أمرٍ غريبٍ للغاية في المجرة التي تقع على بُعد 600 مليون سنة ضوئية.
وفقاً لفريق من علماء الفلك بقيادة يوهان ياو من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، فإن الثقب الأسود المسؤول هو جسمٌ متجولٌ، غير مرتبطٍ بنواة المجرة. وهو ليس حتى في مدارٍ ثنائيٍّ مع الثقب الأسود فائق الكتلة الذي يقع في قلب المجرة المضيفة.
يقول ياو: “يُعد AT2024tvd أول حدث اضطراب مدّي إزاحي (TDE) يُلتقط بواسطة مسوحات السماء البصرية، وهو يفتح الباب واسعًا أمام اكتشاف هذه المجموعة المراوغة من الثقوب السوداء المتجولة من خلال مسوحات السماء المستقبلية”.
يصعب جدًا رصد الثقوب السوداء، عندما تكون مختبئة في الفضاء، خاصةً في المجرات الأخرى. فهي لا تُصدر أي إشعاعات يُمكننا رصدها حاليًا، وهذه هي أداتنا الرئيسية لدراسة الكون. يمكننا رصد أزواج الثقوب السوداء عن طريق موجات الجاذبية عند اصطدامها ببعضها البعض، لكن الثقب الأسود المنفرد الذي لا يفعل شيئًا يكون غير مرئي.
هناك استثناء. عندما يقترب شيء ما بما يكفي، فإن قوى المد والجزر القوية داخل مجال جاذبية الثقب الأسود ستمزقه إربًا، وتدفعه في دوامة إلى أسفل متجاوزًا أفق الحدث. تُعرف هذه العملية باسم اضطراب المد والجزر، وهي تُصدر وهجًا ضوئيًا متوهجًا عبر الطيف الكهرومغناطيسي، يمكننا رصده من ملايين إلى مليارات السنين الضوئية، وتفكيكه لمعرفة المزيد عن الثقب الأسود المسؤول.
كان AT2024tvd وهجًا كهذا، رُصد لأول مرة في 25 أغسطس 2024 بواسطة منشأة زويكي العابرة، وهي مسح سماوي واسع المجال مصمم لالتقاط الأحداث العابرة مثل المستعرات العظمى والانفجارات النجمية العابرة. تابع علماء الفلك الأمر بسرعة، مستخدمين تلسكوبات راديوية وبصرية وتلسكوبات الأشعة السينية لالتقاط أكبر قدر ممكن من ضوء الحدث.
تمكن ياو وزملاؤه من تتبع الحدث إلى نقطة في السماء تبعد 600 سنة ضوئية، حيث يمكن العثور على مجرة كبيرة أيضًا. ولكن، على الرغم من أن تحليلهم كشف عن ثقب أسود فائق ، بكتلة تتراوح بين 100 ألف و10 ملايين كتلة شمسية، إلا أن النقطة في المجرة التي نشأ منها التوهج لم تكن مركز المجرة.
عادةً ما توجد الثقوب السوداء فائقة الكتلة في مراكز المجرات – مركز الجاذبية الذي تدور حوله المجموعة بأكملها. مع ذلك، تحتوي المجرة المضيفة لـ AT2024tvd بالفعل على ثقب أسود فائق الكتلة في مركزها، تبلغ كتلته حوالي 100 مليون كتلة شمسية.
توجد مراكز مجرية تحتوي على ثقبين أسودين فائقي الكتلة أو أكثر، محصورين في حركة جاذبية ستشهد اندماجهما يومًا ما لتكوين ثقب أسود واحد أضخم.
ومع ذلك، فإن الثقبين الأسودين فائقي الكتلة في المجرة المعنية ليسا مرتبطين جاذبيًا في نظام ثنائي. تفصل بينهما مسافة تبلغ حوالي 2600 سنة ضوئية، والثقب الأصغر يتجول فقط في انتفاخ المجرة.
تكتسب المجرات ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة إضافية عند اصطدامها بمجرات أخرى؛ ومع مرور الوقت، يلتقي الثقبان الأسودان فائقا الكتلة في قلب كل منهما، وعندها نراهما مترابطين كنظام.
وجود ثقب أسود فائق الكتلة ثانٍ في هذه المجرة تحديدًا يعني أنها اندمجت مع مجرة أخرى في مرحلة ما من ماضيها.
يقول عالم الفلك رايان تشورنوك من جامعة كاليفورنيا، بيركلي: “تُبشر أحداث الاضطراب المدّي بنتائج واعدة للغاية في تسليط الضوء على وجود ثقوب سوداء هائلة لم نكن لنتمكن من رصدها لولا ذلك”. ويضيف: “توقع المُنظّرون وجود مجموعة من الثقوب السوداء الضخمة بعيدًا عن مراكز المجرات، ولكن يُمكننا الآن استخدام بيانات الاضطراب المدّي لاكتشافها”.
قُبل البحث في مجلة The Astrophysical Journal Letters، وهو متاح على arXiv.
المصدر: Science Alert
اقرأ أيضا:
