نوع جديد من الثقوب السوداء

مهمة جايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ساعدت في اكتشاف نوع جديد من الثقوب السوداء، عائلة الثقوب السوداء الجديدة لديها عضوان بالفعل، وكلاهما أقرب إلى الأرض من أي ثقب أسود آخر نعرفه.

درس فريق من الفلكيين مدارات النجوم التي تتبعها جايا ولاحظوا أن بعضها يتذبذب على السماء، كما لو كانت تتأثر جاذبياً بأجسام ضخمة. نظرت العديد من التلسكوبات إلى الأجسام، لكن لم يمكن العثور على أي ضوء، مما يترك احتمال واحد فقط: وجود ثقوب سوداء.

باستخدام بيانات مهمة جايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، اكتشف الفلكيون ليس فقط أقرب ثقب أسود إلى الأرض ولكن أيضًا ثاني أقرب ثقب أسود. تقع الثقوب السوداء، Gaia BH1 و Gaia BH2 على التوالي على بعد 1560 سنة ضوئية فقط منا في اتجاه كوكبة الحية وعلى بعد 3800 سنة ضوئية في كوكبة القنطورس. وبالنسبة للمصطلحات الكونية، تقع هذه الثقوب السوداء في الحي الكوني الخلفي لدينا.

تم اكتشاف الثقبين الأسودين عن طريق دراسة حركة نجومها المرافقة، وأشار "تذبذب" غريب في حركة النجوم على السماء إلى أنها تدور حول جسم ضخم جدًا. وفي كلا الحالتين، تكون الأجسام عشر مرات أكثر كتلة من شمسنا. وتم استبعاد تفسيرات أخرى لهذه الشركاء الضخمة، مثل أنظمة النجوم المزدوجة، حيث لا يبدو أنها تنبعث منها أي ضوء.

حتى وقت قريب، اكتشف الفلكيون جميع الثقوب السوداء المعروفة من خلال إشعاع الضوء - عادةً عند الأطوال الموجية للأشعة السينية والراديوية - التي تنتجها المواد المنبعثة منها. والثقوب السوداء الجديدة سوداء حقًا ويمكن اكتشافها فقط من خلال تأثيراتها الجذبيّة. تكون مسافة النجوم إلى الثقب الأسود ومدارات النجوم حولها أطول بكثير من أنظمة الثقوب السوداء المزدوجة المعروفة الأخرى والنجوم. ويميل وتكون النجوم والثقوب الثنائية أقرب إلى أن تكون مشرقة جدًا بالأشعة السينية والراديوية، وبالتالي أسهل في العثور عليها. ولكن الاكتشافات الجديدة تشير إلى أن الثقوب السوداء في الأنظمة المزدوجة الأوسع تواجدًا بكثرة.

يوضح كريم البدري، مكتشف الثقوب السوداء الجديدة وباحث في مركز هارفارد-سميثسونيان لعلوم الفلك في الولايات المتحدة ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ-ألمانيا :

ما يميز هذه المجموعة الجديدة من الثقوب السوداء عن تلك التي عرفناها بالفعل هو انفصالهم الكبير عن شركائهم النجوم. وهذه الثقوب السوداء على الأرجح لديها تاريخ تشكل مختلف تمامًا عن الثُنائيات التي تُطلق أشعة سينيّة.

ويُعتقد أن هذه الثقوب السوداء الجديدة ربما تشكّلت من اصطدام اثنين من الثقوب السوداء الأصغر أو من الانهيار المباشر لغيمة غازية ضخمة.

ستُساعد دراسة هذه الثقوب السوداء الجديدة الفلكيين على فهم تشكل الثقوب السوداء وتطورها في الكون، كما أنها تفتح إمكانية العثور على المزيد من الثقوب السوداء في المستقبل، حيث يستمر الفلكيون في دراسة البيانات من المهمات المختلقة مثل جايا.