تلسكوب ويب يكتشف ثقبًا أسود عملاقًا "نائمًا" بعد "تناول الكثير من الطعام"

(CLO) باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، اكتشف علماء الفلك ثقبًا أسودًا فائق الكتلة "نائمًا" بهدوء، بعد 800 مليون عام فقط من الانفجار الكبير.

هذا الثقب الأسود، الذي تبلغ كتلته حوالي 400 مليون مرة كتلة الشمس، امتص كمية كبيرة من الغاز والغبار المجري، مما تسبب في "نومه" بعد تناول الكثير منه.

ويزيد الاكتشاف، الذي نُشر في مجلة "نيتشر" في 18 ديسمبر/كانون الأول، من تعقيد السؤال حول كيفية نمو الثقوب السوداء الهائلة بسرعة في الكون المبكر.

غالبًا ما تكون هذه الثقوب السوداء كبيرة جدًا وغالبًا ما توجد في المجرات الكبيرة في الكون القريب، حيث تمثل كتلتها حوالي 0.1٪ من الكتلة الإجمالية للمجرة المضيفة. ومع ذلك، فإن الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في الدراسة لديه كتلة تعادل حوالي 40% من كتلة مجرته المضيفة.

من المعتقد عمومًا أن الثقوب السوداء الهائلة تنمو من خلال اندماج الثقوب السوداء الأكبر حجمًا وامتصاص الغاز والغبار من مجرتها المضيفة. ويعتقد أن هذه العملية تستغرق مليارات السنين لإنشاء ثقب أسود فائق الكتلة. ومع ذلك، اكتشف تلسكوب جيمس ويب ثقبًا أسودًا كبيرًا في وقت مبكر جدًا من الكون، عندما كان عمره حوالي 800 مليون عام فقط.

ثقب أسود يأكل أكثر من طاقته في الكون المبكر على وشك أن يأخذ قيلولة. الرسم التوضيحي: جيارونغ جو

والأمر المثير للدهشة هو أنه على الرغم من كتلته الضخمة، فإن هذا الثقب الأسود لا يمتص الغاز والغبار بنفس السرعة مثل الثقوب السوداء الهائلة الأخرى. وبدلاً من ذلك، فإنه يمتص المادة بمعدل بطيء للغاية، حوالي 1% فقط من الحد الأقصى الممكن لمثل هذا الثقب الأسود. وبما أن هذا الثقب الأسود لا يلمع بقدر الثقوب السوداء الأخرى، فهو في حالة "خاملة" ويصعب اكتشافه.

على الرغم من أنه في حالة "نائمة"، لا يزال من الممكن اكتشاف هذا الثقب الأسود بفضل كتلته الهائلة. ويوفر "نوم" الثقب الأسود أيضًا فرصة لدراسة كتلة وبنية المجرة المضيفة التي ينتمي إليها.

وقال روبرتو مايولينو، أحد أعضاء فريق البحث، إنه من الممكن أن تكون هذه الثقوب السوداء "ولدت كبيرة"، وهو ما يعني أنها ربما تشكلت كبيرة منذ البداية. هناك احتمال آخر وهو أنهم يمرون بفترة من النشاط المفرط، تليها فترات طويلة من الراحة.

أجرى مايولينو وفريقه عمليات محاكاة لنمو الثقوب السوداء الهائلة في الكون المبكر ووجدوا أن هذه الثقوب السوداء يمكن أن تخضع لحالات من "الإفراط في التغذية". خلال مراحل "الإفراط في التغذية"، تنمو الثقوب السوداء بسرعة كبيرة، ولكن هذه المراحل لا تستمر إلا لمدة 5 إلى 10 ملايين سنة، وبعدها سوف "تنام" لعشرات الملايين من السنين.

وقال مايولينو: "تساعد هذه الانفجارات القصيرة الثقب الأسود على النمو بسرعة بينما يقضي معظم وقته في حالة خمول". يمكن أن تستمر فترة نوم هذا الثقب الأسود لمدة أطول من مراحل "الإفراط في التغذية" بمقدار 10 إلى 20 مرة، مما يجعل الثقوب السوداء في الكون المبكر نائمة في الغالب ويصعب اكتشافها.

ويعد اكتشاف هذا الثقب الأسود الهائل إنجازًا كبيرًا في فهم كيفية تشكل وتطور الثقوب السوداء في الكون المبكر بشكل أفضل. ويشير الفريق إلى أن الكون المبكر ربما كان مليئا بـ"وحوش" كونية نائمة، وأننا قد نكتشف المزيد من هذه الثقوب السوداء في المستقبل. ومع ذلك، ونظرا للطبيعة "الخاملة" لهذه الثقوب السوداء، فإن اكتشافها سيشكل تحديا كبيرا لعلماء الفلك في السنوات القادمة.

نغوك آنه (وفقًا لـ Space وDaily Mail وPopsci)

المصدر: https://www.congluan.vn/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-ho-den-khong-lo-ngu-sau-khi-an-qua-nhieu-post326434.html