اكتشف الخبراء وجود ما أطلق عليه “الثقب الأسود العملاق” والذي تكون من ثقبين أسودين ضخمين للغاية اندمجا معًا، وفقًا للعلماء.

الثقب الأسود العملاق الناتج – الذي اكتشفه العلماء مؤخرًا – هو ثقب أسود هائل تزيد كتلته عن كتلة شمسنا بأكثر من 225 مرة.

سرعة “الثقب الأسود العملاق”

تُسمى الإشارة، التي رُصدت من خلال موجات الجاذبية، GW231123، وتأتي من مسافة تتراوح بين مليارين و13 مليار سنة ضوئية. بالإضافة إلى كتلتهما الهائلة، يدور الثقبان الأسودان المندمجان بسرعة، حوالي 400,000 ضعف سرعة دوران الأرض.

قال البروفيسور مارك هانام، من جامعة كارديف: “هذا هو أضخم ثنائي ثقب أسود رصدناه من خلال موجات الجاذبية، ويمثل تحديًا حقيقيًا لفهمنا لتكوين الثقوب السوداء”.

الثقوب السوداء بهذه الضخامة محظورة وفقًا لنماذج التطور النجمي القياسية، وأحد الاحتمالات هو أن الثقبين الأسودين في هذا النظام الثنائي قد تشكلا من اندماجات سابقة لثقوب سوداء أصغر.

الثقوب السوداء هي مناطق في الفضاء تكون فيها الجاذبية قوية للغاية لدرجة أن لا شيء – ولا حتى الضوء – يستطيع الإفلات منها. وهي من بين أكثر الأجرام الكونية غموضًا، بتركيزات هائلة من المادة محصورة في مساحات صغيرة جدًا.

“الثقب الأسود العملاق” المكتشف تعارض قانون الجاذبية

رُصد اندماج هذا الثقب الأسود بواسطة مرصد ليغو هانفورد في واشنطن ومرصد ليغو ليفينغستون في لويزيانا. لكن الإشارة التي رصداها لم تدم سوى 0.1 ثانية، مما يجعل تفسيرها أمرًا صعبًا للغاية.

حتى الآن، رُصد ما يقرب من 300 اندماج لثقوب سوداء من خلال موجات الجاذبية. وحتى الآن، كانت كتلة الثقب الأسود الثنائي الأضخم المؤكد أصغر بكثير، حيث بلغت 140 ضعف كتلة الشمس فقط.

يقول الخبراء إن الكتلة الكبيرة والدوران السريع للغاية للثقوب السوداء في GW231123 يدفعان حدود كل من تكنولوجيا اكتشاف موجات الجاذبية والنماذج النظرية الحالية.

أوضح الدكتور تشارلي هوي، من جامعة بورتسموث، قائلاً: “يبدو أن الثقوب السوداء تدور بسرعة كبيرة – قريبة من الحد الذي تسمح به نظرية النسبية العامة لأينشتاين”.

وهذا يُصعّب نمذجة الإشارة وتفسيرها. إنها دراسة حالة ممتازة لدفع تطوير أدواتنا النظرية قُدماً.

في حين أن الثقب الأسود “المُندمج” ضخم بلا شك، إلا أن ثقوباً أخرى رُصدت باستخدام أدوات أخرى وُجد أنها أكبر بكثير. وفي العام الماضي، استخدم علماء الفلك بقيادة جامعة كامبريدج تلسكوب جيمس ويب الفضائي لرصد ثقب أسود في الكون المبكر، بلغت كتلته 400 مليون ضعف كتلة شمسنا.

وعلى الجانب الآخر، يقول العلماء إنه قد يكون هناك آلاف من الثقوب السوداء الصغيرة مختبئة في منازلنا. بدلاً من الثقوب السوداء الهائلة التي تبتلع النجوم وتُحرّك المجرات، هذه فرادات مجهرية لا يزيد حجمها عن ذرة الهيدروجين.

وفقًا لبعض الحسابات، قد يمرّ ما يصل إلى ألف ثقب أسود عبر كل متر مربع من الكوكب سنويًا، دون أن يُدرك أحد وجودها. وسيُعرض اكتشاف اندماج الثقوب السوداء في المؤتمر الدولي الرابع والعشرين للنسبية العامة والجاذبية في غلاسكو.

«جنة عدن» تحت الهرم الأكبر وفقًا لنظرية تعيد رسم خريطة عمرها 500 عام

الثقوب السوداء بقوة جذب هائلة

تتمتع الثقوب السوداء بقوة جذب هائلة، لدرجة أن الضوء لا يستطيع الإفلات منها. وتتميز الثقوب السوداء بكثافة هائلة، وقوة جاذبيتها هائلة لدرجة أن أي إشعاع – ولا حتى الضوء – لا يستطيع الإفلات منها.

تعمل الثقوب السوداء كمصادر قوية للجاذبية، تجمع الغبار والغاز من حولها. ويُعتقد أن قوة جاذبيتها الهائلة هي ما تدور حوله النجوم في المجرات.

لا تزال كيفية تشكلها غير مفهومة جيدًا. يعتقد علماء الفلك أنها قد تتشكل عندما تنهار سحابة كبيرة من الغاز، يصل حجمها إلى 100,000 مرة أكبر من الشمس، متحولةً إلى ثقب أسود.

ثم تندمج العديد من بذور الثقوب السوداء هذه لتشكل ثقوبًا سوداء هائلة أكبر بكثير، توجد في مركز كل مجرة ضخمة معروفة.

بدلاً من ذلك، قد تأتي بذور ثقب أسود هائل من نجم عملاق، تبلغ كتلته حوالي 100 ضعف كتلة الشمس، والذي يتحول في النهاية إلى ثقب أسود بعد نفاد وقوده وانهياره.

عندما تموت هذه النجوم العملاقة، فإنها تتحول أيضًا إلى “المستعر الأعظم”، وهو انفجار ضخم يطرد المادة من الطبقات الخارجية للنجم إلى الفضاء العميق.