اكتشف علماء الفلك طريقة غير عادية لتكوين الثقوب السوداء: حل واحد من أعظم ألغاز الكون

أجريت هذه الدراسة المهمة، التي أجراها باحثون من جامعة ييل وجامعة كوبنهاغن، في مركزي مجرتين حلزونيتين عملاقتين متصادمتين عملاقتين تسميان "مجرة اللانهاية". وفي حين تحتوي كل من هاتين المجرتين المتصادمتين على ثقوب سوداء فائقة الكتلة، فقد تم اكتشاف ثقب أسود ثالث بملايين الكتل الشمسية بين هذين الثقبين الأسودين. تُعد أنظمة الثقوب السوداء الثلاثية هذه نادرة للغاية في الكون وتعتبر اكتشافًا مثيرًا في عالم العلوم.

اكتشاف جديد حول تشكّل الثقوب السوداء

تقليدياً، هناك نظريتان رئيسيتان حول كيفية تشكل الثقوب السوداء. الأولى هي نموذج "النوى الخفيفة"، حيث تندمج الثقوب السوداء الصغيرة التي تشكلت نتيجة لانفجارات المستعر الأعظم في نهاية دورة حياة النجم إلى ثقوب سوداء أكبر بمرور الوقت. ومع ذلك، يواجه هذا النموذج صعوبة في تفسير التكوين السريع والهائل للغاية للثقوب السوداء فائقة الكتلة في بدايات الكون.

ومن ناحية أخرى، يتنبأ النموذج الثاني والأحدث "النوى الثقيلة" بالانهيار المباشر للسحب الغازية الضخمة لتكوين ثقوب سوداء ضخمة. وقد كشفت عمليات الرصد التي قام بها تلسكوب جيمس ويب أن الثقب الأسود الثالث المكتشف في مجرة إنفينيتي يتماشى تماماً مع نموذج النواة الثقيلة هذا. يستمر هذا الثقب الأسود في النمو، ويبتلع الغاز والغبار المحيط به بسرعة.

ولا تقف وراء هذا الاكتشاف عمليات الرصد عالية الدقة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي فحسب، بل أيضاً البيانات الهامة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية والتلسكوب الراديوي ذي المصفوفة الكبيرة جداً. وبفضل أدوات الرصد المتقدمة هذه، تم تحليل الظروف البيئية حول الثقب الأسود وحركة الغاز والغبار بالتفصيل. تُظهر النتائج أن الثقب الأسود في عملية نمو نشطة ويجذب المادة الكونية من حوله بسرعة.

يلقي الضوء على الكون المبكر

يؤكد العلماء أن نظام الثقب الأسود الثلاثي غير الاعتيادي هذا يقدم أدلة مهمة حول تشكل الثقب الأسود وتطور المجرات في بدايات الكون. وقد أصبح فهم كيفية نمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة بسرعة كبيرة في الكون المبكر أحد أهم الأسئلة في أبحاث الفيزياء الفلكية.

وتظهر هذه البيانات الفريدة التي يوفرها تلسكوب جيمس ويب أن الثقوب السوداء يمكن أن تتشكل بطرق غير متوقعة وأن هناك هياكل أكثر تعقيداً في الكون. ومن المتوقع أن تعمق الملاحظات المستقبلية معرفتنا بهذا الموضوع.