الثقب الأسود الهائل “ المضطرب ” وجد وهو يتجول في ظروف غامضة في الفضاء

نحن نميل إلى التفكير في الكتلة الفائقة الثقوب السوداء كأشياء ثابتة نسبيًا – الجلوس هناك ينفجر في منتصف مجرة ​​بينما يدور كل شيء آخر حوله.

لكن هذا ليس هو الحال دائمًا ، والآن يمتلك علماء الفلك أفضل دليل حتى الآن على وجود ثقب أسود فائق الكتلة لا يتحرك عبر الكون فحسب ، بل يتحرك داخل مجرته. لديها النمل في سرواله والسحرة في أعناقها ، وعلى الرغم من عدم وضوح السبب ، فإن التفسيرات المحتملة مثيرة حقًا.

“لا نتوقع أن تتحرك غالبية الثقوب السوداء الهائلة ؛ فهم عادةً ما يكتفون بالجلوس” أوضح عالم الفلك دومينيك بيسكي من مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية.

“إنها ثقيلة جدًا لدرجة يصعب معها دفعها. ضع في اعتبارك مدى صعوبة ركل كرة البولينج في الحركة أكثر من ركل كرة القدم – وإدراكًا أنه في هذه الحالة ، فإن” كرة البولينج ” عدة ملايين من كتلة شمسنا. سيتطلب ذلك ركلة قوية جدًا “.

إن اصطياد ثقب أسود فائق الكتلة في الفعل ليس بالأمر السهل. لا يمكن العثور عليها إلا عبر خلجان شاسعة من الفضاء ، تتراوح من ملايين إلى بلايين السنين الضوئية ؛ عند هذه المسافات ، فإن عزل حركة جسم واحد – حتى لو كان ذلك الجسم عبارة عن ثقب أسود فائق الكتلة – في مجرة ​​بأكملها يمثل تحديًا.

اعتقد Pesce وفريقه أن لديهم بعض الحظ مع نوع من نواة المجرة يسمى megamaser. هذا نوع من الثقب الأسود فائق الكتلة النشط مع قرص تراكمي من الغاز والغبار يتم تناثره عليه ، مما ينتج عنه كميات هائلة من الحرارة والضوء.

باستخدام الميجامازر ، هناك عنصر إضافي لهذه الصيغة: جزيئات مثل الهيدروكسيل والماء والفورمالديهايد والميثين التي تضخم لمعان النواة في أطوال موجات الميكروويف.

READ  NFL Ratings Drop يترك الشبكات تتدافع لجعل المعلنين كاملين

باستخدام تقنية تسمى قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا ، والتي تجمع بين الملاحظات من شبكة من هوائيات التلسكوب الراديوي لإنشاء طبق مراقبة واحد ضخم بشكل فعال ، يمكن قياس سرعات هذه الموجات الضخمة بدقة شديدة.

من خلال دراسة المياه الضخمة على وجه الخصوص ، كان Pesce وزملاؤه يأملون في أن يكونوا قادرين على تحديد أي ثقوب سوداء فائقة الكتلة تتحرك بسرعة مختلفة إلى المجرة المحيطة بها.

سألنا: هل سرعات الثقوب السوداء هي نفسها سرعات المجرات التي يقيمون فيها؟ هو قال. “نتوقع أن يكون لديهم نفس السرعة. إذا لم يفعلوا ذلك ، فهذا يعني أن الثقب الأسود قد تعرض للاضطراب.”

نظر الفريق عن كثب في 10 ميغا مازر ، وقارن بيانات سرعة الثقب الأسود مقابل ملاحظات المجرة بأكملها. من المؤكد أن تسعة منهم كانت متوافقة مع توقعاتنا بوجود ثقوب سوداء هائلة الحجم كامنة في مركز المجرة ، مثل العنكبوت في شبكة الإنترنت.

ومع ذلك ، أظهر أحدهم سلوكًا مختلفًا. تحتوي المجرة الحلزونية J0437 + 2456 ، التي تقع على بعد حوالي 228 مليون سنة ضوئية ، على ثقب أسود فائق الكتلة تبلغ كتلته حوالي 3 ملايين ضعف كتلة الشمس ، والتي يبدو أنها تتحرك بسرعة مختلفة بشكل كبير عن بقية المجرة.

وفقًا لتحليل الفريق ، تبلغ سرعة الثقب الأسود الهائل حوالي 4810 كيلومترًا في الثانية (2990 ميلًا في الثانية). من ناحية أخرى ، يبدو أن الهيدروجين المحايد للمجرة ينحسر بسرعة 4910 كيلومترات في الثانية. وفقًا لملاحظات حركات النجوم والغاز ، تبلغ سرعة المنطقة الداخلية من المجرة 4860 كيلومترًا في الثانية.

نظرًا لأن كل هذه القياسات تختلف عن بعضها البعض بشكل كبير ، ويبدو أن بنية سرعة المجرة بأكملها معقدة للغاية ، فمن الصعب تحديد سبب تذبذب كل شيء هناك.

READ  Covid تلحق بركب كانساس و'الأرقام تزداد سوءًا 'حيث تجاوزت الولايات المتحدة 8 ملايين حالة

هناك عدة تفسيرات محتملة. قد تواجه المجرة مواجهة مستمرة مع جسم ضخم آخر ، مثل مجرة ​​أخرى. كان من الممكن أن يصطدم الثقب الأسود الهائل بثقب أسود آخر فائق الكتلة ، مما يولد ركلة ارتداد دفعت الثقب الأسود إلى الخروج من موضعه ؛ يمكن أن يكون التذبذب هو المجرة والثقب الأسود يستقران مرة أخرى.

أو يمكن أن يكون للثقب الأسود رفيق ثنائي غير مرئي ، حيث يدور الجسمان حول مركز ثقل مشترك داخل نواة المجرة.

“على الرغم من كل التوقعات بأنه يجب أن تكون موجودة بالفعل هناك بوفرة ، فقد واجه العلماء صعوبة في تحديد أمثلة واضحة للثقوب السوداء الثنائية فائقة الكتلة ،” قال السمك.

“ما يمكن أن نراه في المجرة J0437 + 2456 هو أحد الثقوب السوداء في مثل هذا الزوج ، بينما يبقى الآخر مخفيًا في ملاحظاتنا الراديوية بسبب افتقارها إلى انبعاث مايزر.”

إذا كانت ركلة ارتداد أو رفيق ثنائي ، فسيكون ذلك خبرًا غير عادي للفيزياء الفلكية. هناك العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها حول الثقوب السوداء فائقة الكتلة ، مثل كيف تصبح كبيرة جدًا ، وما إذا كانت ثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة يمكنها إغلاق الفرسخ النهائي للمسافة بينهما. يمكن للأدلة على الثنائيات الهائلة للثقب الأسود وعمليات الاندماج أن تساعدنا في الإجابة على هذه الأسئلة.

إنها أخبار رائعة لنا هنا في مجرة ​​درب التبانة أيضًا: نظرًا لأننا على بعد بضعة مليارات من السنين من اندماج مجري ، هناك فرصة ضئيلة جدًا لأن يتطور ثقبنا الأسود الهائل ، القوس A * ، في أي وقت قريب.

يأمل الفريق في أخذ المزيد من الملاحظات للمجرة ونواتها الخاصة لمحاولة تضييق سبب سلوكها الغريب.

READ  تتوهج هذه الصخرة الغريبة بشكل طبيعي في الظلام ، والآن اكتشف العلماء كيف

تم نشر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية.

You May Also Like

About the Author: Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *