دليل على وجود ثقب أسود “متوسط” بعيد المنال وجده هابل في الجوار الكوني

ومن المثير للاهتمام ، أن معظم الثقوب السوداء التي تتناثر في نسيج الزمكان للفضاء تبدو وكأنها تأتي في حجمين – صغير ، وشكل ببساطة. تحتوي مجرتنا ، درب التبانة ، على أكثر من 100 مليون ثقب أسود صغير وفقًا لبعض التقديرات. “الصغير” في هذه الحالة نسبي ؛ هذه الثقوب السوداء تساوي كتلة شمسنا بعدة مرات.

بينما تغمر المجرة بهذه الثقوب السوداء “الصغيرة” ، فإن الكون بأكمله غارق في الثقوب السوداء الهائلة التي تزن ملايين أو حتى بلايين المرات من كتلة شمسنا. توجد هذه عادة في مراكز المجرات.

تمامًا كما هو الحال في نظريات التطور ، هناك حلقة مفقودة هناك – ثقب أسود متوسط ​​الكتلة من المتوقع أن يزن ما بين 100 إلى 100000 ضعف كتلة الشمس تقريبًا.

اكتشف هابل واحدًا من أفضل اثنين من المرشحين لمثل هذا الثقب الأسود متوسط ​​الكتلة في عام 2020 ، والذي تم تحديده على أنه 3XMM J215022.4-055108. مرشح آخر هو HLX-1 ، الذي تم تحديده في عام 2009. كلا المرشحين يقيمون في ضواحي مجرات أخرى ولديهما كتل من عشرات الآلاف من الشموس. وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية ، ربما كانت ذات يوم في مركز المجرات القزمية.

في دراسة موثقة في مقال بحثي نُشر في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، اكتشف علماء الفلك احتمال وجود ثقب أسود متوسط ​​الكتلة يزن 800 كتلة شمسية تقريبًا. الجسم نفسه ليس مرئيًا بشكل مباشر ولكن الباحثين قاموا بحساب كتلته من خلال دراسة حركة النجوم التي تم التقاطها في مجال الجاذبية الخاص بها.

للقيام بذلك ، نظر علماء الفلك إلى 12 عامًا من ملاحظات هابل للعنقود النجمي الكروي Messier 4 (M4) ونجوم محددة بدقة. كما استفادوا من مركبة جايا الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، والتي ساهمت في النتائج بمسح أكثر من 6000 نجم لمساعدة العلماء على تقييد شكل وكتلة العنقود.

“لدينا ثقة جيدة في أن لدينا منطقة صغيرة جدًا بها الكثير من الكتلة المركزة. قال إدواردو فيترال ، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية ، في بيان صحفي: إنه أصغر بنحو ثلاث مرات من الكتلة المظلمة الأكثر كثافة التي وجدناها من قبل في العناقيد الكروية الأخرى.

وفقًا لفيترال ، هذا الجسم مضغوط جدًا وله كتلة كبيرة جدًا ، مما يعني أن وجود الثقب الأسود هو التفسير الأكثر منطقية.

إذا لم يكن الجسم عبارة عن ثقب أسود واحد متوسط ​​الكتلة ، فيجب أن يكون حجمه 40 ثقبًا أسودًا أصغر حجمًا محشورًا في فضاء يبلغ عرضه عُشر سنة ضوئية فقط. إذا كان هذا هو الحال ، فهناك فرصة جيدة أن يندمج بعضها أو يتم إطلاق النار عليه خارج النظام كما لو تم قذفه.

“بينما لا يمكننا التأكيد تمامًا على أنها نقطة مركزية للجاذبية ، يمكننا إظهار أنها صغيرة جدًا. إنه صغير جدًا بالنسبة لنا لنتمكن من تفسيره بخلاف كونه ثقبًا أسودًا واحدًا. بدلاً من ذلك ، قد تكون هناك آلية نجمية لا نعرف عنها شيئًا ، على الأقل في الفيزياء الحالية “، أضاف فيترال.