التقاط صورة لثقب أسود ”هارب“ وهو ينطلق مسرعاً عبر الفضاء
اكتشف علماء الفلك ثقباً أسود Black hole هاربا فائق الضخامة، والذي قُذف على ما يبدو من مجرته الأصلية، وهو ينطلق مسرعاً عبر الفضاء وتحلق في أعقابه سلسلة من النجوم. ويقدم هذا الاكتشاف أول دليل رصدي على أن الثقوب السوداء الهائلة يمكن أن تُلفظ من مجراتها الرئيسية لتتجول في الفضاء بين النجوم. اكتشف الباحثون الثقب الأسود الهارب كخط ساطع من الضوء أثناء استخدامهم لتلسكوب هابل الفضائي Hubble Space Telescopeلرصد المجرة القزمة RCP 28، الواقعة على بعد نحو 7.5 بليون سنة ضوئية من الأرض.
أظهرت مشاهدات المتابعة أن الخط يبلغ طوله أكثر من 200,000 سنة ضوئية، أي ضعف عرض مجرة درب التبانة Milky Way تقريباً، ويُعتقد أنه مؤلف من غازات مضغوطة تشكّل النجوم باستمرار. تتبع الغازات ثقباً أسود تقدر كتلته بنحو 20 مليون ضعف كتلة الشمس، والذي يتسارع مبتعداً عن مجرته الأصلية بسرعة 3.5 مليون ميل/ساعة. ويشير الخط إلى مركز المجرة مباشرة، حيث يكمن عادة ثقب أسود فائق الكتلة. قال بيتر فان دوكوم ،Pieter van Dokkum أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ييل Yale University: ”في صورة التقطها تلسكوب هابل، وجدنا خطاً رفيعاً يشير إلى مركز إحدى المجرات. وباستخدام تلسكوب كيك Keck telescope في هاواي، اكتشفنا أن الخط والمجرة متصلان. ومن خلال تحليل تفصيلي لهذه المشاهدة، استنتجنا أننا ننظر إلى ثقب أسود ضخم جداً قُذف من المجرة، مخلفاً وراءه ذيلاً من الغازات والنجوم الحديثة التكوّن“.
تؤوي معظم المجرات الكبيرة، إن لم يكن كلها، ثقوباً سوداء فائقة الكتلة في مراكزها. كثيراً ما تُطلق الثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة نفاثات من المواد بسرعات عالية، والتي يمكن أن تُرى كخطوط من الضوء تشبه تلك التي رصدها الباحثون من حيث المظهر. وتسمى هذه بالنفاثات الفيزيائية الفلكية Astrophysical jets. للتأكد من أن هذا ليس ما شاهدوه، فحص فان دوكوم وفريقه هذا الخط فوجدوا أنه لا يحتوي على أي من العلامات المميّزة للنفاثات الفيزيائية الفلكية.
على الرغم من أن النفاثات الفيزيائية الفلكية تضعف كلما ابتعدت عن مصدر انبعاثها، فإن ذيل الثقب الأسود الهائل المحتمل يكون أقوى في الواقع مع ابتعاده عما يبدو أنه نقطة نشأته في المجرة. وكذلك تُشع النفاثات الفيزيائية الفلكية التي تطلقها الثقوب السوداء مبتعدة عن مصدرها، لكن هذا المسار يبدو أنه ظل خطياً.
خلص الفريق إلى أن التفسير الأنسب لتلك الخطوط هو وجود ثقب أسود هائل ينطلق مخترقاً الغازات المحيطة بمجرته، وفي الوقت نفسه يضغط هذه الغازات بما يكفي لتحفيز تشكل النجوم في أعقابه. قال فان دوكوم: ”إذا تأكدت صحة ذلك، فستكون هذه هي المرة الأولى التي نجد فيها دليلاً واضحاً على أن الثقوب السوداء الهائلة يمكنها الإفلات من المجرات“. وبمجرد التأكد من وجود الثقب الأسود الهائل، فإن السؤال التالي الذي يحتاج الفلكيون إلى الإجابة عنه هو كيف يُلفظ مثل هذا الجرم الفائق الضخامة من مجرته المضيفة. قال فان دوكوم: ”السيناريو الأقرب احتمالاً لتفسير كل ما رأيناه هو مقلاع Slingshot ناتج من تفاعل ثلاثي الأجرام“. قد يعني هذا أن الثقب الأسود الجامح كان يوماً ما جزءاً من منظومة ثنائية نادرة لثقب أسود فائق الكتلة، وعبر عملية الاندماج المجرّي Galactic merger، أدخل في هذه المنظومة ثقب أسود ثالث فائق الكتلة، مما أدى إلى لفظ أحد مكونيه.
بقلم: روبرت ليا
تقنية جديدة لرسم خرائط النجوم تكتشف كوكباً نجمياً عملاقاً
اكتشف علماء الفلك وصوّروا مباشرة عملاقاً غازياً Gas giant يدور حول نجم آخر بدمج تقنيات مختلفة لرصد الكواكب النجمية Exoplanets. نظر الباحثون أولاً في فهرس لبيانات خرائط النجوم من بعثة غايا Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية وبعثة هيبارخوس Hipparcos التي سبقتها، وذلك لتحديد النجوم التي يرجّح، بناءً على حركاتها الظاهرة أو اهتزازاتها، أن تدور حول الكواكب العملاقة – ومن ثمّ يُحتمل أن تكون مرئية. وبعد ذلك، استخدم فريق العلماء الدولي المرصد الفلكي الوطني لتلسكوب سوبارو الياباني Subaru Telescope في ماونا كيا، هاواي. وأدت المشاهدات باستخدام البصريات التكيفية للتلسكوب وأدوات قياس الطيف في يوليو وسبتمبر 2020 ومايو وأكتوبر 2021 إلى اكتشاف الكوكب النجمي .HIP 99770 b
والكوكب HIP 99770 b هو كوكب غازي عملاق تبلغ كتلته نحو 15 ضعف كتلة المشتري ويدور حول النجم HIP 99770، والذي يبلغ ضعف كتلة شمسنا. ويوفر التصوير المباشر معلومات مثل تركيب الغلاف الجوي حول الكواكب ودرجات حرارتها. ولكن اكتشاف الكواكب بهذه الطريقة أمر صعب جداً، حيث يمثل عدداً قليلاً فقط من حالات اكتشاف الكواكب النجمية.
بقلم: أندرو جونز
