كتب – رامز يوسف:
تكشف عمليات رصد من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أن ثقبًا أسود “سريع التغذية” يبدو أنه يتحدى الفيزياء، لكنه في الواقع ثقب عادي جدًا.
في نوفمبر 2024، أفاد علماء الفلك الذين استخدموا تلسكوب جيمس ويب الفضائي أنهم عثروا على ثقب أسود من الكون المبكر، يبدو أنه يبتلع المادة بسرعة تفوق الحد النظري بأربعين مرة. رُصد الثقب الأسود، المسمى LID-568، كما كان موجودًا بعد 1.5 مليار سنة فقط من الانفجار العظيم – أي في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون ليصبح بهذا الحجم.
ومع ذلك، تشير أبحاث جديدة إلى أن معدل الالتهام المفرط هذا ربما كان تقديرًا مبالغًا فيه. بعد مراجعة ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي للثقب الأسود “محطم الأرقام القياسية”، أكد علماء الفلك أنه ليس شديدًا على الإطلاق. في الواقع، حجب الغبار الكثيف الثقب الأسود، ما أدى إلى حسابات خاطئة، كما وجد الباحثون.
في الثقب الأسود المتراكم، تُضغط المادة المتساقطة وتُسخن، ما يؤدي إلى انبعاث إشعاعات عالية الطاقة، مثل الأشعة السينية، التي تدفع المواد بعيدًا. تُحكم كمية المادة التي يمكن للثقب الأسود استهلاكها بحد إدينجتون، الذي يُحدد أقصى سطوع يوازن عنده ضغط الإشعاع الخارجي قوة جاذبية الثقب الأسود. يعتمد هذا الحد بشكل مباشر على كتلة الثقب الأسود – فكلما زادت الكتلة، زاد حد إدينجتون.
عندما يصبح ضغط الإشعاع عاليًا بما يكفي للتغلب على الجاذبية، يتوقف الثقب الأسود عن تراكم المادة، وبالتالي يحد من مدى سطوعه. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة، يمكن للثقب الأسود أن يستمر في تراكم المادة بما يتجاوز هذا الحد – وهي عملية تُعرف باسم تراكم إدينجتون الفائق.
أشارت ملاحظات العام الماضي إلى أن LID-568 كان يمر بتراكم إدينجتون الفائق بما يقارب 40 ضعفًا مما كان متوقعًا. وُجد LID-568 بعد 1.5 مليار سنة فقط من الانفجار العظيم – وهي فترة غير كافية لينمو هذا الثقب الأسود بهذا الحجم. ونتيجة لذلك، تكهن علماء الفلك بأن تراكم إدينجتون الفائق السريع هذا يمكن أن يقدم تفسيرًا مقنعًا لتكوين ثقوب سوداء فائقة الكتلة بصورة لا يمكن تصورها في بدايات الكون.
ولكن في البحث الجديد، الذي نُشر في 4 أبريل في مجلة الفيزياء الفلكية، وجد علماء الفلك أن LID-568 يتغذى بمعدل يتوافق مع حد إدينغجون – وأن الخطأ ناتج عن الغبار.
يعود سبب سوء التقدير الأولي لجوع الثقب الأسود إلى امتصاص الغبار للضوء وتشتيته، ما يُخفِّت الضوء الذي يصل إلينا من الثقب الأسود بشكل كبير.
وقال ميونجشين إم، الباحث المشارك في الدراسة ومدير مركز أبحاث علم الفلك بجامعة سيول الوطنية: “بالنسبة لجسم مُغطى بكثافة بالغبار مثل LID-568، من المهم جدًا تصحيح ظاهرة انقراض الغبار بشكل صحيح”. إذا لم يُراعَ هذا التأثير بشكل صحيح، فقد يؤدي إلى حسابات غير دقيقة لكتلة الثقب الأسود، ما يؤثر بدوره على حد إدينجتون المرتبط به.
وأوضح ميونجشين أنه في دراسة الفريق، قاس الباحثون كتلة الثقب الأسود باستخدام الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن الغاز المحيط به. وتتأثر الأشعة تحت الحمراء بالغبار بشكل أقل بكثير من الضوء البصري، الذي استُخدم في الدراسة السابقة لقياس كتلة الثقب الأسود.
سمح لهم هذا النهج المختلف بحساب كتلة الثقب الأسود لتكون أقل بقليل من مليار كتلة شمسية – أي أكبر بحوالي 40 مرة من التقدير السابق. وباستخدام كتلة الثقب الأسود المُعدّلة هذه، أُعيد حساب لمعان إدينجتون. وبشكل عام، تطابق لمعانه المرصود بشكل وثيق مع حد إدينجتون. ولذلك، خلص الفريق إلى أن الثقب الأسود لم يكن في طور إدينجتون الفائق عند رصده، بل كان فحسب مُغطىً بالغبار.
وبناءً على ذلك، لا يُمكن إرجاع عادات التغذية الحالية لـ LID-568 إلى نمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة. وكان علماء الفلك على دراية بهذه المشكلة في حالة المجرات البعيدة، وعادةً ما يُطبّقون تصحيحات لانطفاء الغبار في قياساتهم.
المصدر: Live Science
اقرأ أيضا:
