الثقب الاسود

 دراسة جديده  تزن الثقوب السوداء الهائلة البعيدة

بالقرب من مركز مجرة درب التبانة يوجد ثقب أسود هائل “فائق الكتلة” يسميه علماء الفلك القوس A *.

يفترض العلماء أن الثقب الأسود نما جنبًا إلى جنب مع مجرتنا ، ويشتبهون في أن ظواهر مماثلة تقع في قلب معظم المجرات الكبيرة في الكون.

يقع القوس A * بالقرب من حدود الأبراج Sagittarius و Scorpius ، على بعد حوالي 5.6 درجة جنوب مسير الشمس ، بالقرب بصريًا من Butterfly Cluster (M6) و Lambda

كشف Event Horizon Telescope Collaboration عن الصورة الأولى لـ Sagittarius A * في 12 مايو 2022. تم إنشاء الصورة من بيانات مقياس التداخل الراديوي التي تم جمعها في عام 2017 ، مما يؤكد لأول مرة وجود ثقب أسود داخل مركز الكائن.

وفقًا لدراسة أجراها جوزيف سيمون ، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب في جامعة كولورادو بولدر ، “تبلغ كتلة الثقب الأسود في مركز مجرتنا كتلة الشمس بملايين المرات ، لكننا نرى أيضًا آخرين التي نعتقد أنها كتلة الشمس بمليارات المرات “.

“لدينا قياسات جيدة حقًا لكتل الثقوب السوداء الهائلة لمجرتنا وللمجرات القريبة. ليس لدينا نفس هذه الأنواع من القياسات للمجرات البعيدة. أضاف سايمون.

عالم الفيزياء الفلكية هو جزء من جهد بحثي ثان يسمى مرصد أمريكا الشمالية Nanohertz لموجات الجاذبية (NANOGrav). من خلال المشروع ، أمضى سايمون ومئات العلماء الآخرين في الولايات المتحدة وكندا 15 عامًا في البحث عن ظاهرة تُعرف باسم “خلفية موجة الجاذبية”. يشير المفهوم إلى التدفق المستمر لموجات الجاذبية ، أو التموجات العملاقة في المكان والزمان ، والتي تتموج عبر الكون على أساس شبه ثابت.

لفهم خلفية الموجات الثقالية ، يحتاج العلماء أولاً إلى معرفة مدى ضخامة الثقوب السوداء الهائلة في الكون حقًا.

جمع سايمون معلومات عن مئات الآلاف من المجرات ، التي يبلغ عمرها بعض مليارات السنين. (لا يمكن للضوء أن يسافر إلا بسرعة كبيرة ، لذلك عندما يلاحظ البشر المجرات البعيدة ، فإنهم ينظرون إلى الوراء في الوقت المناسب). استخدم سايمون هذه المعلومات لحساب كتل الثقب الأسود التقريبية لأكبر المجرات في الكون. ثم استخدم نماذج حاسوبية لمحاكاة خلفية الموجات الثقالية التي قد تخلقها تلك المجرات والتي تغسل الأرض حاليًا.

تكشف نتائج سايمون عن المجموعة الكاملة من كتل الثقوب السوداء الهائلة في الكون التي يعود تاريخها إلى ما يقرب من 4 مليارات سنة. كما لاحظ شيئًا غريبًا: يبدو أن هناك عددًا أكبر بكثير من المجرات الكبيرة المنتشرة في جميع أنحاء الكون منذ بلايين السنين أكثر مما توقعته بعض الدراسات السابقة.

قال سايمون: “كان هناك توقع بأنك لن ترى سوى هذه الأنظمة الضخمة حقًا في الكون القريب”. “يستغرق نمو الثقوب السوداء وقتًا.”