عشرات الآلاف من الثقوب السوداء في مركز درب التبانة.. حسب دراسة جديدة

دراسة جديدة تظهر إكتشاف عشرات الآلاف من الثقوب السوداء في مركز درب التبانة Milky Way

عشرات الآلاف من الثقوب السوداء في مركز مجرتنا

فريق من علماء الفيزياء الفلكية من جامعة كولومبيا أعلن مؤخرا عن اكتشاف عشرات الآلاف من الثقوب السوداء حول الثقب الأسود الكبير و الموجود في مركز مجرة درب التبانة أو المعروف علميا ب Sagittarius A*

و لا شك أن لهذا الإكتشاف و هو الاول من نوعه نتائجه المهمة اذ يدعم تنبؤات علمية منذ عقود عن الثقوب السوداء ما يفتح فرصا واسعة لفهم الكون بشكل أفضل،

هذا و قد قال البروفيسور الفلكي "تشاك هايلي" المدير المشارك لمختبر علوم الفيزياء في جامعة كولومبيا و المؤلف الرئيسي للدراسة "أن كل شيء تريد معرفته عن طريقة التفاعل بين الثقوب السوداء الكبيرة مع الثقوب السوداء  الصغيرة يمكنك تعلمه من خلال دراسة هذا التوزيع، مبرزا أن مجرة درب التبانة هي المجرة الوحيدة التي بإمكاننا ان ندرس فيها كيفية تفاعل الثقوب السوداء الكبيرة مع الثقوب السوداء الصغيرة لأننا ببساطة لا نستطيع رؤية تفاعلاتها في المجرات الاخرى، بمعنى، هذا هو المختبر الوحيد الذي لدينا لدراسة هذه الظاهرة"

:و أضاف البروفيسور "هايلي"

على مدى أكثر من عقدين، بحث الباحثون دون جدوى عن أدلة تدعم نظرية تقول أن آلاف الثقوب السوداء تحيط بالثقوب السوداء فائقة الكتلة (SMBHs) في مركز المجرات الكبيرة،

مضيفا أنه لا يوجد سوى حوالي خمسة و عشرون ثقب أسود معروف في المجرة بأكملها تبعد مائة الف سنة ضوئية، ويفترض ان يكون هناك ما بين 10000 الى 20000  من هذه الثقوب في منطقة لا يتجاوز طولها ست سنوات ضوئية لم يستطع أحد العثور عليها"

و أردف البروفيسور هايلي قائلا أن الثقب الأسود الكبير في مركز المجرة محاط بهالة من الغاز و الغبار توفر أرضية تكاثر مثالية لولادة النجوم الضخمة التي تعيش و تموت و يمكن أن تتحول الى ثقوب سوداء هناك، اضافة الى ذلك يعتقد ان الثقوب السوداء من خارج الهالة تقع تحت تأثير الثقوب السوداء فائقة الكتلة لأنها تفقد طاقتها مما يسبب في سحبها و احتجازها في محيط الثقوب السوداء فائقة الكتلة و بقوتها، و في حين أن معظم هذه الثقوب السوداء المحتجزة تبقى معزولة، فإن بعضها يتم التقاطه و يرتبط بنجم عابر مما يشكل نجما ثنائيا، 

يعتقد الباحثون أن هناك تركيزا كثيفا لهذه الثقوب السوداء المعزولة و المتداخلة في مركز المجرة مما يشكل ارتفاعا في الكثافة يزداد ازدحاما حيث تقل المسافة الى الثقوب السوداء فائقة الكتلة،

قال البروفيسور هايلي ايضا: "انها طريقة واضحة للبحث عن الثقوب السوداء، لكن مركز المجرة بعيد جدا عن الارض، حيث ان هذه الانفجارات قوية و مشعة بما يكفي لرؤيتها حوالي مرة كل 100 الى 1000 سنة"

أدرك البروفيسور هايلي و زملاؤه أنهم يحتاجون للبحث عن شيء خافت، لكن هنالك أشعة سينية ثابتة تنبعث عندما تكون ثنائيات النجوم في حالة غير نشطة، و اضاف "تشاك هيلي" "سيكون من السهل جدا اذا أعطت الثنائيات النجمية السوداء رشقات نارية كبيرة بشكل روتيني مثل النجوم النيوترونية، لكنها لا تفعل، لذلك توصلنا الى طريقة اخرى للبحث عنها، و بما ان الثقوب السوداء المعزولة و غير المكشوفة لا تبعث اشعة لكونها سوداء، فإن البحث عنها ليست الطريقة الذكية للعثور عليها، و لكن عندما تتصارع ثقوب سوداء مع نجم منخفض الكتلة فإن الاندماج بينها يصدر أشعة سينية فإذا تمكنا من العثور على ثقوب سوداء مقترنة بنجوم منخفضة الكتلة فإنه يمكننا أن نستنتج علميا الثقوب السوداء المعزولة هناك"

تحول البروفيسور هيلي و زملاؤه الى بيانات أرشيفية من مرصد شاندرا للأشعة السينية لاختبار أسلوبهم،

بحثوا على آثار الأشعة السينية للثنائيات السوداء ذات الثقب المنخفض حال عدم نشاطها و تمكنوا من العثور على 12 خلال ثلاث سنوات ضوئية من مركز مجرة درب التبانة، و بعد تحليل الخصائص و التوزيع المكاني للأنظمة الثنائية المحددة و استنتجوا انه يجب ان يكون هناك ما بين 300 الى 500 ثقب أسود ذو ثقوب منخفضة الكتلة و حوالي  10000 ثقب أسود معزول في المنطقة المحيطة بمركز مجرة درب التبانة،

و قد اختتم قائلا: "هذه النتيجة تؤكد نظرية رئيسية و تداعياتها كثيرة، بحيث ستتقدم أبحاث الموجات الجاذبية بشكل كبير لأن معرفة عدد الثقوب السوداء في مركز مجرة نموذجية يمكن ان يساعد في التنبؤ بشكل أفضل بكيفية ربط العديد من أحداث الموجات الجاذبية بها، 

كل المعلومات التي يحتاجها علماء الفيزياء الفلكية هي في وسط المجرة".


يذكر أن الدراسة تصدر في عدد 5 أفريل من مجلة الطبيعة،
و قد شارك الى جانب البروفيسور هيلي باحثون من جامعة كولوميا .

مستقبل المعرفة©