فئة جديدة كلياً من الثقوب السوداء في مجرة درب التبانة

توصل علماء في علم الفلك إلى اكتشاف فئة جديدة من الثقوب السوداء أصغر من أي فئة معروفة في مجرة درب التبانة حتى الآن لهذا التجمع الكوني في الزمكان.

واعتقد العلماء لسنوات عديدة أن الثقوب السوداء يجب أن تكون على الأقل بنحو 5 أضعاف كتلتها، إلا أنهم اكتشفوا حديثاً ثقباً أسود يبلغ حجمه 3.3 أضعاف كتلة الشمس فقط، ما يجعله أصغر ثقب معروف في مجرة درب التبانة التي ننتمي إليها.

وغالباً ما توجد الثقوب السوداء فيما يعرف بـ”النظام الثنائي”، وهو نظام يتكون من جرمين فلكيين، حيث يدور نجمان حول بعضهما حتى ينفد وقودهما وينفجران.

وتترك انفجارات “المستعرات العظمى” هذه، وراءها نواة كثيفة تسمى النجم النيوتروني، أو إذا كانت هناك كتلة كافية، فيمكن أن تترك ثقباً أسود كثيفاً لا يمكن حتى للضوء أن يفلت منه.

ودرس العلماء بيانات 100 ألف نظام نجوم ثنائية حتى عثروا على ثقب أسود صغير بشكل غير عادي، يبلغ حجمه 3.3 أضعاف كتلة الشمس فقط، مقارنة بما يتراوح بين 5 أضعاف إلى 15 ضعفاً لكتلة الشمس، في الثقوب السوداء المعروفة.

وقد يساعد هذا اكتشاف فئة جديدة من الثقوب السوداء علماء الفيزياء على فهم عملية المستعرات العظيمة المكونة للثقب الأسود، والتي هي مفتاح تكوين عناصر معينة وتطور الكون.

وقام عالم الفيزياء الفلكية تود تومبسون، من جامعة ولاية أوهايو، وزملاؤه بتحليل البيانات التي تم جمعها من خلال المرصد المسمى Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment، والتي تتضمن الأضواء القادمة من نحو 100 ألف نجم في درب التبانة.

ويمكن أن تشير التغييرات في أطياف الضوء من النجوم إلى أن نجماً يدور حول كائن آخر، ربما غير مرئي مثل ثقب أسود.

وبحث العلماء عن النجوم التي يحتمل أن تكون قريبة من ثقب أسود، ومن هذا المنطلق تمكنوا من تجميع آلاف الصور لكل نظام من هذه النجوم.

ورصدوا من خلالها نظام نجم واحد أطلق عليه اسم J05215658 يدور حول جسم ضخم مخفي يبلغ نحو 3.3 أضعاف كتلة الشمس، وهو أصغر بكثير من أي ثقب أسود معروف سابقاً.