رصد فريق دولي من العلماء أول دليل مباشر على وجود ثقبين أسودين فائقَي الكتلة يدوران حول بعضهما البعض.
ويدور الثقبان على مسافة قريبة للغاية داخل مجرة “ماركاريان 501”، في مشهد نادر قد يمثل المرحلة الأخيرة قبل اندماجهما الكامل، وهو حدث كوني طال انتظاره لفهم كيفية نمو المجرات.
الدراسة، التي قادتها الباحثة سيلكه بريتزن من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في ألمانيا، ونشرت بدورية “مانثلي نوتِسِز أوف ذا رويال أسترونوميكال سوسايتي”، تقدم فرصة فريدة لرصد واحدة من أكثر العمليات غموضًا في الكون: كيف تتشكل الثقوب السوداء العملاقة وتزداد كتلتها إلى ملايين أو مليارات أضعاف كتلة الشمس.
لطالما افترض العلماء أن هذه الثقوب تنمو عبر اندماجها مع ثقوب سوداء أخرى، خاصة مع شيوع تصادم المجرات في الكون. لكن حتى الآن، لم يتم رصد زوج قريب منها بشكل مباشر في هذه المرحلة الحرجة.
هذا ما تغيّر مع مجرة “ماركاريان 501”، حيث اكتشف الباحثون وجود نفاثتين من الجسيمات عالية الطاقة بدلًا من واحدة فقط، تنطلقان بسرعات تقارب سرعة الضوء. هذا الاكتشاف غير المسبوق كشف عن وجود ثقب أسود ثانٍ لم يكن مرئيًا من قبل.
وقالت بريتزن: “كنا نبحث عن هذا لفترة طويلة، والمفاجأة أننا لم نرَ فقط النفاثة الثانية، بل استطعنا تتبع حركتها أيضًا”.
أظهرت البيانات، التي جُمعت على مدار 23 عامًا من الرصد عالي الدقة، أن النفاثة الثانية تدور حول الثقب الأسود الأكبر في حركة عكس اتجاه عقارب الساعة، في نمط متكرر يشير إلى وجود نظام ثنائي.
وخلال إحدى الرصدات في يونيو/حزيران 2022، لاحظ العلماء ظاهرة نادرة تمثلت في ظهور الضوء على شكل حلقة تُعرف بـ“حلقة أينشتاين”، نتيجة انحناء الضوء بفعل الجاذبية، وهو ما عزز فرضية وجود ثقبين أسودين مصطفّين بدقة على خط الرؤية.
ووصفت بريتزن تحليل البيانات قائلة: “كان الأمر أشبه بالتواجد على متن سفينة متحركة… كل النظام في حالة حركة مستمرة، وهو ما لا يمكن تفسيره إلا بوجود ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما”.
من خلال تتبع تغيرات السطوع وحركة النفاثات، تمكن العلماء من حساب زمن دوران الثقبين حول بعضهما، والذي يبلغ نحو 121 يومًا فقط، وهي فترة قصيرة للغاية على المقاييس الكونية.
وتُقدّر المسافة بينهما بما يتراوح بين 250 و540 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، وهي مسافة صغيرة نسبيًا بالنظر إلى كتلتهما الهائلة التي تصل إلى مئات الملايين أو حتى مليار ضعف كتلة الشمس.
ويرجّح الباحثون أن هذه المسافة تتناقص بسرعة، ما يعني أن اندماج الثقبين قد يحدث خلال 100 عام فقط، وهو زمن قصير للغاية فلكيًا.
المصدر: العين
