يعد الثقب الأسود العملاق الذي تبلغ كتلته 30 مليار ضعف كتلة الشمس أحد أكبر الثقبين المكتشفة على الإطلاق
اكتشف علماء الفلك واحدة من أكبرها الثقوب السوداء تم العثور عليها – وحشًا فائق الكتلة تبلغ كتلته حوالي 30 مليار مرة كتلة الشمس – باستخدام خدعة الزمكان التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين.
الثقب الأسود الهائل ، الذي يتربص بـ 2.7 مليار سنة ضوئية من الأرض في ألمع مجرة من العنقود المجري أبيل 1201 ، تم إبعاده عن طريق قوس عملاق من الضوء المشوه من مجرة في الخلفية تمددها وتلطخها بفعل الثقب الأسود الهائل. مجال الجاذبية.
قال علماء الفلك الذين اكتشفوا ذلك في إفادة (يفتح في علامة تبويب جديدة). لكنها يمكن أن تكون الأولى فقط من بين العديد من الكواكب الكونية العملاقة التي يمكن للفريق اكتشافها عبر سماء الليل باستخدام هذه التقنية. وكتب الباحثون في ورقة بحثية نُشرت في 28 مارس في المجلة ، أن العثور على الثقوب السوداء فائقة الكتلة هو مجرد خطوة أولى في اكتشاف كيفية نمو هذه الوحوش بهذه الضخامة. الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
متعلق ب: يمكن لثقب أسود نادر تبلغ كتلته مليار مرة كتلة الشمس أن يقلب فهمنا لتشكيل المجرات
نظرية أينشتاين العامة النسبية يصف كيف تشوه الأجسام الضخمة نسيج الزمكان. أوضح أينشتاين أن الجاذبية لا تنتج عن قوة غير مرئية ولكنها ببساطة تجربتنا في انحناء الزمكان والتشويه في وجود المادة والطاقة.
هذا الفضاء المنحني ، بدوره ، يضع القواعد لكيفية تحرك الطاقة والمادة. وفقًا لإحدى أشهر تنبؤات النسبية العامة ، يسافر الضوء عبر منطقة منحنية للغاية من الفضاء والزمان ، ربما بشكل غير مفاجئ ، في منحنى – يتواءم ويلتف عبر مرآة عملاقة مرح حتى يظهر كقوس ممتد يسمى خاتم أينشتاين. يمكن لعلماء الفلك استخدام هذا التأثير ، المعروف باسم عدسة الجاذبية ، لاكتشاف الأجرام السماوية الباهتة التي قد لا يمكن رؤيتها بطريقة أخرى.
“معظم أكبر الثقوب السوداء التي نعرفها في حالة نشطة ، حيث تسخن المادة التي يتم سحبها بالقرب من الثقب الأسود وتطلق الطاقة على شكل ضوء وأشعة سينية وإشعاعات أخرى ،” مؤلف الدراسة جيمس نايتينجيل (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الفيزياء الفلكية بجامعة دورهام في المملكة المتحدة في البيان. “ومع ذلك ، فإن عدسة الجاذبية تجعل من الممكن دراسة الثقوب السوداء غير النشطة [which are not feeding and therefore produce no light]، وهو شيء غير ممكن حاليًا في المجرات البعيدة “.
بمجرد أن اكتشفوا قوس الضوء الملتوي حول الثقب الأسود غير النشط ، استخدم الباحثون المعلومات حول كيفية تمدده للضوء لإعادة بناء حجم الثقب الأسود. أخذ الباحثون صورًا عالية الدقة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ووصلوا قياسات منها إلى الكمبيوتر العملاق DiRAC COSMA8 ، وحاكوا مقدار الكتلة التي يحتاجها الثقب الأسود لثني الضوء إلى الحد الذي يمتلكه.
اكتشفوا أن الكتلة العملاقة كانت ضخمة بنحو 30 مليار كتلة شمسية ، مما يجعلها أكبر بحوالي 8000 مرة من الثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة. ال أكبر ثقب أسود تم العثور عليه على الإطلاق هو TON 618 ، وهو ما يقرب من 40 مليار كتلة شمسية.
قد تساعد دراسة المزيد من الثقوب السوداء الضخمة بهذه الطريقة العلماء على فهم كيفية نمو هذه العمالقة الكونية إلى مثل هذه الأحجام غير المحتملة ، وكذلك التحقيق في كيفية تأثير هذه الوحوش على تطور الكون.
قال نايتنجيل: “يمكن أن يتيح لنا هذا النهج اكتشاف عدد أكبر من الثقوب السوداء خارج كوننا المحلي ويكشف كيف تطورت هذه الأجسام الغريبة مرة أخرى في الزمن الكوني”.
