عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
الائتمان: روبرت ليا (تم إنشاؤه باستخدام Canva)
من الممكن أن يكون الكون مليئًا بالعديد من الثقوب السوداء الوحشية التي تتغذى بنهم على المواد المحيطة بها مما كان يُعتقد سابقًا.
هذا هو الاستنتاج الذي توصل إليه فريق من العلماء، الذين افترضوا أن علماء الفلك قد يفتقدون ما بين 30% إلى 50% من تغذية الثقوب السوداء الهائلة، العمالقة الكونيين الذين لديهم كتل تعادل ملايين أو حتى مليارات الشموس.
لا تقلق؛ هذه الوحوش الكونية لا تختبئ تحت السرير (نضمن أنك ستلاحظ ذلك إذا كانت كذلك). وبدلًا من ذلك، يبدو أنها تكمن خلف الحجاب الواسع من الغاز والغبار المجري الذي يساعد في تغذيتها.
وقال قائد فريق الدراسة بيتر بورمان، الباحث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، في الاجتماع 245 للجمعية الفلكية الأمريكية: “إن مقاييس الحجم النسبي للثقب الأسود الهائل إلى المجرة المضيفة له تشبه مقارنة حبة البازلاء بالأرض”. المجتمع في ناشيونال هاربور بولاية ماريلاند يوم الاثنين (13 يناير).
وأضاف بورمان: “ولكن على الرغم من هذا الاختلاف الكبير في الحجم، فإن الثقب الأسود المتراكم لديه القدرة على إطلاق العنان للدمار أو أن يكون له تأثير إيجابي على المجرة المضيفة له”.
متعلق ب: الثقوب السوداء: كل ما تحتاج إلى معرفته
وذلك لأنه عندما “تتغذى” الثقوب السوداء بشكل مفرط، يمكنها إطلاق نفاثات من المواد من محيطها المباشر بسرعة تبلغ حوالي 33٪ من سرعة الضوء. يمكن لهذه النفاثات الفيزيائية الفلكية أن تدفع الغاز والغبار اللازمين لمجراتها الأصلية لتكوين النجوم. وبالتالي، يمكن للثقب الأسود المتفجر أن يبطئ أو حتى يقتل عملية تكوين النجوم في المجرة المحيطة به.
وتابع بورمان: “هذا له تأثير كبير على تصورنا لتطور المجرات”. “هناك عنصر واحد في هذه الصورة غالبًا ما يتم تجاهله: الغموض.”
التعتيم هو إخفاء تغذية أو “تراكم” الثقوب السوداء الهائلة في مناطق مشرقة تسمى نوى المجرة النشطة (AGN) عن طريق أطباق الغاز والغبار التي تتغذى عليها.
الثقوب السوداء تختبئ خلف الكعك
أوضح باحث معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وهو رسميًا من جامعة ساوثهامبتون في إنجلترا، أن تغذية ونمو الثقوب السوداء الهائلة لا يمكن أن توجد بدون نوع من خزان المواد المحيطة بها – “البوفيه الكوني” الذي تتغذى منه.
وقال بورمان: “يعتقد أن هذه المادة يمكن أن تشكل الشكل الهندسي التقريبي للدونات”. “اعتمادًا على اتجاه تلك المادة نحو خط رؤيتنا، فإننا إما نرى أسفل مركز المادة المتراكمة، وهو شديد السطوع، أو نرى عتامة شديدة.”
في السابق، أشارت الأبحاث إلى أن هذا الحجب يمكن أن يخفي ما يصل إلى 15% من الثقوب السوداء الهائلة التي تغذيها عن رؤيتنا.
اختبر بورمان وزملاؤه هذه الفكرة باستخدام بيانات الأشعة تحت الحمراء من المركبة الفضائية لمصفوفة التلسكوب الطيفي النووي (NuSTAR) التابعة لناسا، كجزء من مشروع يسمى NuLANDS (مسح توزيع NuSTAR Local AGN NH).
تحتوي أعمق صورة للأشعة السينية للفضاء تم التقاطها بواسطة مرصد شاندرا الفضائي للأشعة السينية التابع لناسا على 5000 ثقب أسود هائل. قد يصل هذا العدد في الواقع إلى 10000؛ شاندرا لا تستطيع رؤيتهم جميعًا. | مصدر الصورة: ناسا/CXC/ولاية بنسلفانيا/B.Luo وآخرون.
وكانت النتيجة تصور ضوء الأشعة تحت الحمراء القادم من السحب المحيطة بالثقوب السوداء الهائلة. وقد مكّن هذا الفريق من إنشاء أول إحصاء دقيق للغاية للثقوب السوداء التي تنمو من خلال استهلاك المادة المحيطة بها.
وقال بوشاك غاندي عضو الفريق والباحث في جامعة ساوثهامبتون في بيان: “على الرغم من أن الثقوب السوداء مظلمة، إلا أن الغاز المحيط بها يسخن ويتوهج بشدة، مما يجعلها من ألمع الأجسام في الكون”. “حتى عندما يكون الغبار المحيط مخفيًا، فإنه يمتص هذا الضوء ويعيد إصداره على شكل أشعة تحت حمراء، مما يكشف عن وجوده [black hole’s] حضور.
“لقد وجدنا أن الكثير منهم يتربصون على مرأى من الجميع، يختبئون خلف الغبار والغاز، مما يجعلهم غير مرئيين للتلسكوبات العادية.”
قصص ذات صلة:
– يمكن أن يكون النجم القزم الأبيض “المتهور” هو أقرب جسم معروف لثقب أسود غريب
— يمكن للثقوب السوداء أن تسحق تشكل النجوم، حسبما اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي
– الثقوب السوداء الهائلة خالفت قوانين الفيزياء لتنمو إلى أحجام هائلة
يمكن أن يساعد البحث عن الثقوب السوداء المغذية المخفية في تفسير كيفية نموها إلى هذه الأحجام الهائلة. ويمكن أن يساعد أيضًا في رسم صورة أفضل لكيفية تطور المجرات.
وقال غاندي: “لو لم يكن لدينا ثقوب سوداء، لكانت المجرات أكبر بكثير”. “إذا لم يكن لدينا ثقب أسود هائل في مجرتنا درب التبانة، فقد يكون هناك المزيد من النجوم في السماء.
“هذا مجرد مثال واحد على كيفية تأثير الثقوب السوداء على تطور المجرة.”
أوضح بورمان مدى اختلاف رؤيتنا للكون إذا تمكنا من رؤية محتواه من تغذية الثقوب السوداء الهائلة.
وقال بورمان: “لو كانت أعيننا قادرة على اكتشاف الأشعة السينية، لكانت السماء مليئة بالنقاط”. “وكل واحدة من تلك النقاط ستكون عبارة عن ثقب أسود متراكم هائل.”
نُشر بحث الفريق في 30 ديسمبر في مجلة الفيزياء الفلكية.