اكتشف علماء الفلك ثنائيا من الثقوب السوداء المتوحشة يختبئ في حطام اصطدام كوني حدث بين مجرتين حلزونيتين قبل نحو مليار سنة. وتقع على بعد حوالي 90 مليون سنة ضوئية منا.
وحدد الفريق هذا الاقتران، أو “النظام الثنائي”، للثقوب السوداء فائقة الكتلة أثناء فحص القلب الفوضوي لاندماج المجرة، المعروف باسم NGC 7727، مع تلسكوب جيميني ساوث. يقع هذا التلسكوب في الغلاف الجوي الجاف لجبل سيرو باتشون في جبال الأنديز التشيلية.
تمثل الحالة الحالية لـ NGC 7727 أهمية خاصة لعلماء الفلك لأنها تقدم لنا لمحة عما ستبدو عليه مجرة درب التبانة بعد حوالي 4.5 مليار سنة، عندما تصطدم بمجرتها الحلزونية المجاورة لها أندروميدا. في الوقت الحاضر، تقع مجرة المرأة المسلسلة على بعد حوالي 2.5 مليون سنة ضوئية من مجرتنا الأم.
الثنائي المكتشف حديثا الثقوب السوداء الهائلة ويبدو أنهما يدوران حول بعضهما البعض، وتبلغ كتلتهما 154 مليون مرة كتلة الشمس و6.3 مليون مرة كتلة الشمس، على التوالي. حاليًا، يقول الفريق الذي يقف وراء هذا الاكتشاف إن المسافة بين الثقبين الأسودين تبلغ حوالي 1600 سنة ضوئية، لكن في النهاية، مثل المجرات الأم، سوف يتصادمان ويندمجان. عند الاندماج، سيخلقون ثقبًا أسود فائق الكتلة أقوى مع إجمالي كتلتهم مجتمعة.
متعلق ب: ثقب أسود هائل يلتهم نجمًا ضخمًا ويبصق أحشاء نجمية في الفضاء (فيديو)
سيحدث هذا لأنه عندما تدور هذه الثقوب السوداء حول بعضها البعض، فإنها ترسل موجات جاذبية تمتد عبر الفضاء. تحمل هذه التموجات الزخم الزاوي بعيدًا عن الزوج مما يؤدي باستمرار إلى اقترابهما من بعضهما البعض حتى يلتقيا خلال ما يقدر بنحو 250 مليون سنة من النقطة التي تم رصدهما فيها.
الفوضى الكونية في اصطدام المجرات
كان من الممكن أن تسبب هذه الثقوب السوداء المتبارزة فوضى في المراحل المبكرة من اندماج المجرات المضيفة لها، حيث كان من شأن رقصة المجرة أن تقذف النجوم والغبار بعيدًا عن مراكزها. ومن ثم فإن تلك الأجسام الشاردة قد انجذبت إلى تأثير الجاذبية الهائل للثقوب السوداء فائقة الكتلة. يمكن لعلماء الفلك رؤية التحول في موضع هذه المحتويات المجرية، والذي يمثله تغير واسع النطاق في أشكال المجرات.
تعتبر NGC 7727، في كوكبة الدلو، مثالا جيدا لما يحدث للمجرات الحلزونية عندما تصطدم، حيث أن هذه المجرة الموحدة الوحيدة عبارة عن فقاعة غير متبلورة، وتفتقر إلى السمات المميزة لكلا المجرتين اللتين التقيتا لتكوينها. تم محو الأذرع الحلزونية لهذه المجرات مقابل الفوضى.
تم التقاط صورة لهذا النوع الفوضوي من المجرة “الفائقة” بتفاصيل مذهلة بواسطة أداة تلسكوب Gemini South Spectrograph Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS). تبرز في الصورة مجموعات دوامية واسعة من الغبار والغاز البينجمي تظهر مثل شبكات العنكبوت الغامضة التي تلتف حول القلوب المندمجة للمجرات السلفية.
قصص ذات الصلة:
– قد تسمح الطاقة المظلمة للثقوب السوداء بالعيش في ثنائيات “الزوج المثالي”.
– ربما اكتشف علماء الفلك أقرب الثقوب السوداء إلى الأرض
توصلت دراسة إلى أن الثقب الأسود الأول الذي صورته البشرية يدور حول نفسها
نظرًا لأن المجرة الجديدة لا تزال تعاني من نشأتها العنيفة، فمن الواضح داخل الهيكل الأكبر لـ NGC 7727 وجود بقع متناثرة من تكوين النجوم المكثف – تسمى “مناطق الانفجار النجمي” – والتي تنشأ عندما تصطدم مجرتان غنيتان بالغاز ببعضهما البعض، مما يؤدي إلى تدفق من الغاز والغبار الكثيف الذي يعمل بمثابة اللبنات الأساسية لولادة النجوم، تشير النجوم الشابة ذات اللون الأزرق المتوهج في جميع أنحاء NGC 7727 أيضًا إلى حدوث قدر كبير من ولادة النجوم.
ما لا يقل عن 23 من الحضانة النجمية الحالية داخل المجرة لديها القدرة على أن تصبح مجموعات من عشرات الآلاف – أو حتى الملايين – من النجوم، والتي يطلق عليها علماء الفلك “العناقيد الكروية”. ومن المعروف أن هذه العناقيد تتشكل في مناطق الولادة النجمية العالية الشائعة في المجرات المندمجة.
عندما يستقر الغبار، مجازيًا وحرفيًا، ويتباطأ تكوين النجوم في NGC 7727، ستبدأ المجرة في اتخاذ شكل مجرة إهليلجية مليئة بالنجوم الأقدم – وتعيش مع ثقب أسود واحد فائق الكتلة تبلغ كتلته 160.3 كتلة شمسية في قلبها.