ثقب أسود عملاق داخل مجرة صغيرة يربك العلماء

مجرة «الأسد الصغير» تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها (الفريق البحثي)
مجرة «الأسد الصغير» تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها (الفريق البحثي)
TT

ثقب أسود عملاق داخل مجرة صغيرة يربك العلماء

مجرة «الأسد الصغير» تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها (الفريق البحثي)
مجرة «الأسد الصغير» تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها (الفريق البحثي)

أثارت مجرة صغيرة تدور في ضواحي مجرة درب التبانة حيرة العلماء، لاحتوائها على ثقب أسود عملاق في مركزها، يمكن مقارنته بثقب مجرة درب التبانة نفسها.
وتقع مجرة «الأسد الصغير» على بعد نحو 820 ألف سنة ضوئية من الأرض، وكتلة المجرة، وفقاً لتقديرات العلماء، تبلغ نحو 15 إلى 30 مليون ضعف كتلة شمسنا، وهذا ضئيل للغاية مقارنة بمجرة درب التبانة، التي يقدر وزنها بما يصل إلى 1.5 تريليون شمس، ويبلغ عرض قرصها أكثر من 100 ألف سنة ضوئية.
غير أن الدراسة الجديدة المنشورة في العدد الأخير من دورية «الفيزياء الفلكية»، فوجئت بوجود ثقب أسود في قلب المجرة الصغيرة التي تسمى بـ«الأسد الصغير» بشكل غير متوقع، يقارب حجم الثقب الموجود في قلب مجرة درب التبانة بأكملها، ويتحدى هذا الاكتشاف التوقعات، إذ يعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء العملاقة تنمو من الاصطدامات بين المجرات ويجب أن تتوافق مع حجم المجرة.
وتقول ماريا خوسيه بوستامانتي، باحثة علم الفلك في جامعة تكساس الأميركية، والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية الجديدة في تصريحات نقلها أول من أمس، موقع «لايف ساينس»: «لا يوجد تفسير لهذا النوع من الثقب الأسود في المجرات الكروية القزمية».
وجاء هذا الاكتشاف بالصدفة، حين كان العلماء في الأصل مهتمين بقياس كمية المادة المظلمة في المجرة باستخدام أداة (Virus - W) الموجودة في تلسكوب «هارلان» التابع لجامعة تكساس الذي يبلغ طوله 2.7 متر.
وتقيس الأداة (Virus - W) حركة النجوم في المجرات الصغيرة حول مجرة درب التبانة وتستنتج كمية المادة المظلمة في تلك المجرات من تلك الحركة.
والمادة المظلمة هي المادة الغامضة غير المرئية التي تتصدى لقوة الجاذبية، ويمكن للعلماء قياس تركيزاتها في الكون بناءً على تأثيرها على مدارات وسرعات النجوم القريبة، وكلما زادت المادة المظلمة في مدار النجم، زادت سرعة انتقالها.
وعندما شغل الفريق البيانات التي جُمعت في الملاحظات من خلال نماذج الكمبيوتر الخاصة بهم، وجدوا أن مجرة «الأسد الصغير»، على ما يبدو أنه ليس لديها مادة مظلمة بشكل أساسي، ولكن ثقباً أسود في مركزها يبلغ ثقل 3 ملايين شمس، وهذا كان مفاجأة للباحثين لأن الثقب الأسود (Sagittarius A) في مركز مجرة درب التبانة أكبر بنسبة 25 في المائة فقط.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.