أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
Advertisement
فضاء

اكتشاف أقدم ثقب أسود نشط في الكون

اكتشف‭ ‬فلكيون‭ ‬يستخدمون‭ ‬تلسكوب‭ ‬جيمس‭ ‬ويب‭ ‬الفضائي‭ ‬أبعد‭ ‬ثقب‭ ‬أسود‭ ‬فائق‭ ‬الكتلة‭ ‬نشط‭ ‬رُصد‭ ‬على‭ ‬الإطلاق‭. ‬تصادف‭ ‬أيضاً‭ ‬أن‭ ‬يكون‭ ‬هذا‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود‭ ‬واحداً‭ ‬من‭ ‬أقل‭ ‬الثقوب‭ ‬التي‭ ‬شوهدت‭ ‬في‭ ‬الكون‭ ‬المبكر‭ ‬كتلة،‭ ‬حيث‭ ‬يبلغ‭ ‬حجمه‭ ‬ما‭ ‬يعادل‭ ‬نحو‭ ‬9‭ ‬ملايين‭ ‬شمس،‭ ‬وهو‭ ‬ما‭ ‬يصعب‭ ‬تفسيره. ‬لاحظ‭ ‬الباحثون‭ ‬أن‭ ‬المجرة‭ ‬تؤوي‭ ‬هذا‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود‭ ‬الهائل‭ ‬النشط‭ ‬كجزء‭ ‬من‭ ‬مسح‭ ‬علم‭ ‬الإطلاق‭ ‬المبكر‭ ‬للتطور‭ ‬الكوني ‭ ‬Cosmic‭ ‬Evolution‭ ‬Early‭ ‬Release‭ ‬Science‭‬ (اختصاراً: ‬المسح CEERS). ‬شوهدت‭ ‬المجرة،‭ ‬المعروفة‭ ‬بـ‭،‬CEERS‭ ‬1019‬ كما‭ ‬كانت‭ ‬عندما‭ ‬كان‭ ‬عمر‭ ‬الكون‭ ‬البالغ‭ ‬13‭.‬8‭ ‬بليون‭ ‬نحو‭ ‬570‭ ‬مليون‭ ‬سنة‭ ‬فقط‭.‬

اكتشف‭ ‬الفريق،‭ ‬بقيادة‭ ‬عالم‭ ‬الفلك‭ ‬في‭ ‬جامعة‭ ‬تكساس‭ ‬في‭ ‬أوستن،‭ ‬ستيفن‭ ‬فينكلشتاين ‭،‬Steven‭ ‬Finkelstein‬ ثقبين‭ ‬أسودين‭ ‬آخرين‭ ‬ظهرا‭ ‬بعد‭ ‬1‭ ‬و1‭.‬1‭ ‬ بليون‭ ‬سنة‭ ‬من‭ ‬الانفجار‭ ‬الكبير ‭،‬Big‭ ‬bang‬ الإضافة‭ ‬إلى‭ ‬11‭ ‬مجرة‭ ‬ظهرت‭ ‬ما‭ ‬بين ‭‬470‭‬ و675‭ ‬ مليون‭ ‬سنة‭ ‬من‭ ‬نشأة‭ ‬الكون‭. ‬قال‭ ‬فينكلشتاين: ‬”حتى‭ ‬الآن،‭ ‬كان‭ ‬البحث‭ ‬عن‭ ‬الأجرام‭ ‬في‭ ‬الكون‭ ‬المبكر‭ ‬نظرياً‭ ‬إلى‭ ‬حد‭ ‬كبير‭. ‬باستخدام‭ ‬تلسكوب‭ ‬جيمس‭ ‬ويب،‭ ‬لا‭ ‬يمكننا‭ ‬رؤية‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬والمجرات‭ ‬على‭ ‬مسافات‭ ‬عميقة‭ ‬فحسب،‭ ‬بل‭ ‬يمكننا‭ ‬الآن‭ ‬البدء‭ ‬بقياسها‭ ‬بدقة‭. ‬تلك‭ ‬هي‭ ‬القوة‭ ‬الهائلة‭ ‬لهذا‭ ‬التلسكوب“‭.‬

يبلغ‭ ‬حجم‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود‭ ‬في‭ ‬قلب‭ ‬CEERS‭ ‬1019‭ ‬نحو‭ ‬9‭ ‬ملايين‭ ‬كتلة‭ ‬شمسية. ‬قد‭ ‬يبدو‭ ‬هذا‭ ‬ضخماً‭ ‬جداً،‭ ‬لكن‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬الهائلة‭ ‬يمكن‭ ‬أن‭ ‬تنمو‭ ‬لتصل‭ ‬إلى‭ ‬بلايين‭ ‬أضعاف‭ ‬كتلة‭ ‬نجمنا. ‬لكن‭ ‬حتى‭ ‬بهذا‭ ‬الحجم‭ ‬الصغير‭ ‬نسبياً،‭ ‬لا‭ ‬يزال‭ ‬وجود‭ ‬ثقوب‭ ‬سوداء‭ ‬بهذا‭ ‬الحجم‭ ‬في‭ ‬بدايات‭ ‬الكون‭ ‬يمثل‭ ‬لغزاً‭ ‬للعلماء. ‬يرجع‭ ‬ذلك‭ ‬إلى‭ ‬أن‭ ‬العمليات‭ ‬التي‭ ‬تنمو‭ ‬بها‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬الهائلة،‭ ‬إما‭ ‬عن‭ ‬طريق‭ ‬الاندماجات‭ ‬بين‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬المتزايدة‭ ‬الحجم‭ ‬أو‭ ‬عن‭ ‬طريق‭ ‬التهام‭ ‬المادة‭ ‬المحيطة‭ ‬بشراهة،‭ ‬يجب‭ ‬أن‭ ‬تستغرق‭ ‬وقتاً‭ ‬أطول‭ ‬من‭ ‬الـ‭ ‬570‭ ‬مليون‭ ‬سنة‭ ‬التي‭ ‬وجد‭ ‬خلالها‭ ‬هذا‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود‭. ‬يعني‭ ‬هذا‭ ‬أنه‭ ‬حتى‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬بمثل‭ ‬هذه‭ ‬الضخامة‭ ‬في‭ ‬قلب‭ ‬مجرة‭ ‬درب‭ ‬التبانة ‭،‬Milky‭ ‬Way‬ والبالغة‭ ‬كتلتها نحو ‭‬4‭.‬5‬ مليون‭ ‬ضعف‭ ‬كتلة‭ ‬الشمس،‭ ‬يجب‭ ‬ألا‭ ‬تُرى‭ ‬سوى‭ ‬في‭ ‬الكون‭ ‬القريب‭ ‬نسبياً،‭ ‬ومن‭ ‬ثم‭ ‬الأكثر‭ ‬حداثة‭.‬

قالت‭ ‬ريبيكا‭ ‬لارسون ‭ ،‬Rebecca‭ ‬Larson‬طالبة‭ ‬الدكتوراه‭ ‬بجامعة‭ ‬تكساس‭ ‬في‭ ‬أوستن: ‬”تشبه‭ ‬رؤية‭ ‬هذا‭ ‬الجرم‭ ‬البعيد‭ ‬باستخدام‭ ‬هذا‭ ‬التلسكوب‭ ‬إلى‭ ‬حد‭ ‬كبير‭ ‬النظر‭ ‬إلى‭ ‬البيانات‭ ‬من‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬الموجودة‭ ‬في‭ ‬المجرات‭ ‬القريبة‭ ‬من‭ ‬مجرتنا“. ‬اشتبه‭ ‬العلماء‭ ‬منذ‭ ‬فترة‭ ‬طويلة‭ ‬في‭ ‬أن‭ ‬هذه‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬الفائقة‭ ‬الكتلة‭ ‬وُجدت‭ ‬في‭ ‬الكون‭ ‬المبكر،‭ ‬لكن‭ ‬منذ‭ ‬أن‭ ‬سلّط‭ ‬تلسكوب‭ ‬جيمس‭ ‬ويب‭ ‬عينه‭ ‬التي‭ ‬تعمل‭ ‬بالأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء‭ ‬على‭ ‬الكون‭ ‬في‭ ‬منتصف‭ ‬عام 2022‬، ظهرت‭ ‬أدلة‭ ‬مؤكدة. ‬تكشف‭ ‬الانبعاثات‭ ‬الضوئية‭ ‬أن‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود‭ ‬CEERS‭ ‬1019‭ ‬يتغذى،‭ ‬بنشاط،‭ ‬بالمادة‭ ‬المحيطة‭ ‬به‭.‬

تُحاط‭ ‬الثقوب‭ ‬السوداء‭ ‬الملتهمة‭ ‬مثل‭ ‬هذا‭ ‬بدوامات‭ ‬من‭ ‬الغازات‭ ‬والغبار‭ ‬المتساقط‭ ‬المعروفة‭ ‬بالأقراص‭ ‬التراكمية ‭.‬Accretion‭ ‬discs‬ لا‭ ‬يؤدي‭ ‬تأثير‭ ‬جاذبية‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود‭ ‬إلى‭ ‬تسخين‭ ‬هذه‭ ‬المادة‭ ‬فحسب،‭ ‬مما‭ ‬يتسبب‭ ‬في‭ ‬توهج‭ ‬القرص‭ ‬بسطوع،‭ ‬بل‭ ‬توجّه‭ ‬الحقول‭ ‬المغناطيسية‭ ‬القوية‭ ‬المادة‭ ‬إلى‭ ‬قطبي‭ ‬الثقب‭ ‬الأسود،‭ ‬حيث‭ ‬تتفجر‭ ‬في‭ ‬نفاثات‭ ‬مزدوجة‭ ‬تتحرك‭ ‬بسرعة‭ ‬قريبة‭ ‬من‭ ‬سرعة‭ ‬الضوء،‭ ‬مما‭ ‬يولد‭ ‬ضوءاً‭ ‬حاد‭ ‬السطوع. ‬يمكن‭ ‬أن‭ ‬يكشف‭ ‬المزيد‭ ‬من‭ ‬رصد‭ ‬الإشعاع‭ ‬المكثف‭ ‬للثقب‭ ‬الأسود‭ ‬مدى‭ ‬سرعة‭ ‬نمو‭ ‬مجرته‭ ‬المضيفة،‭ ‬وربما‭ ‬يزودنا‭ ‬بنظرة‭ ‬ثاقبة‭ ‬على‭ ‬ماضيه‭ ‬الغامض‭.‬

بقلم:‭ ‬روبرت‭ ‬ليا

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى