شارك باحث من معهد وايزمان في اكتشاف كتلة الثقب الأسود في مركز مجرة ​​درب التبانة

تابع علماء من معهد وايزمان للعلوم ومعهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض نجما يدور حول "نقطة فارغة" في الفضاء، وعززوا الفرضية القائلة بأن في مركز مجرتنا - مجرة ​​درب التبانة - يتواجد ثقب أسود هائل

الثقب الأسود الهائل هو جرم سماوي كتلته تعادل مليون إلى مليار نجم مثل شمسنا. توجد مثل هذه الثقوب السوداء في قلب العديد من المجرات، وربما أيضًا في قلب مجرتنا، مجرة ​​درب التبانة. الدكتور تال ألكسندر من معهد وايزمان للعلوم، وتمكن مجموعة من العلماء من معهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض، لأول مرة، من متابعة مسار نجم يدور حول "نقطة فارغة في الفضاء"، وهي على ما يبدو ثقب أسود ضخم يقع في قلب مجرتنا. galaxy. ومر هذا النجم -بسرعة 5,000 كيلومتر في الثانية- عند أقرب نقطة من الثقب الأسود: على بعد 17 ساعة ضوئية فقط من «عتبة الحدث» الخاصة به. ويقول العلماء إنه لو اقترب النجم قليلاً من الثقب الأسود، لكان قد سقط و"ابتُص" فيه. ونشرت نتائج هذا البحث، الذي أجري باستخدام التلسكوب الأوروبي العملاق المتمركز في تشيلي، اليوم في مجلة "الطبيعة" العلمية.

ويقول الدكتور تال ألكسندر إن وجود ثقب أسود هائل قريب نسبيا منا يمنح العلماء فرصة للتعرف على الظواهر والعمليات التي تحدث في المجرات البعيدة في أعماق الكون، فضلا عن فهم العمليات التي تنطوي عليها بشكل أفضل. تكوين وتطور المجرات.

ويعتقد العلماء أن الثقوب السوداء الهائلة تتشكل عندما تندمج العديد من الثقوب السوداء "العادية". الثقب الأسود هو نجم خاص، وهو نوع من "الشمس المظلمة". في الواقع، إنها بقايا شمسية أكبر بكثير من شمسنا، والتي انفجرت و"فقدت نفسها المعرفة" في عملية السوبرنوفا. وتتم هذه العملية في الخلايا الشمسية المتطورة، والتي استنفدت جميع عمليات الاندماج النووي الممكنة، والتي يتكون قلبها بالفعل من الحديد. في هذه المرحلة، تقوم حرارة النواة بتفكيك ذرات الحديد إلى نيوترونات وبروتونات، ويبدأ النجم بالانكماش بسرعة والانهيار على نفسه تحت تأثير جاذبيته (طاقة الجاذبية التي تنطلق، تغذي العملية تحلل ذرات الحديد الموجودة في النواة إلى بروتونات ونيوترونات). يؤدي الانكماش السريع للنجم إلى تسخينه، مما يسرع من عمليات الاندماج النووي التي تجري فيه، حتى يتحول انفجار الاندماج النووي إلى انفجار قوي. ونتيجة للانفجار، تتخلص الشمس من طبقاتها الخارجية التي تحتوي على معظم المواد التي تشكلها.

وتتناثر المادة المقذوفة في الفضاء في كل الاتجاهات، ويضيء ضوء الانفجار أجزاء كبيرة من المجرة. وفي الوقت نفسه، ينهار قلب الشمس وينكمش على نفسه. وعندما تتم هذه العملية في شمس كتلتها أكبر بكثير من كتلة شمسنا، تنتهي هذه العملية بنشوء ثقب أسود، أي نجم تكون جاذبيته كبيرة لدرجة أنه لا يسمح حتى لأشعة الضوء بالخروج منه. ولهذا السبب، فإن مثل هذا النجم غير مرئي، على الرغم من أن تأثير جاذبيته على محيطه واضح للعيان. وهكذا، على سبيل المثال، تتأثر مدارات النجوم الواقعة بالقرب من الثقب الأسود بجاذبية الثقب الأسود: فتبدو وكأنها تدور بسرعة حول نقطة "فارغة" في الفضاء. إن المراقبة الدقيقة لمثل هذه النجوم -كما فعل الدكتور ألكسندر وزملاؤه الألمان- قد تشير إلى وجود الثقب الأسود في المكان، وكذلك خصائص الثقب الأسود، بما في ذلك كتلته الدقيقة.

على الرغم من أن الثقب الأسود لا ينبعث منه ضوء، إلا أن المادة التي يتم امتصاصها فيه تكون مضغوطة ومسخنة وبالتالي تنبعث منها الكثير من الإشعاع. يقول الدكتور ألكساندر: "هذا هو المحرك الأكثر كفاءة في الكون، والذي يحول الكتلة إلى طاقة وفقًا لمعادلة أينشتاين الشهيرة للكتلة والطاقة، E=Mc2". ونجح الدكتور ألكسندر وزملاؤه من معهد ماكس بلانك في ألمانيا (باستخدام أنظمة طور بعضها علماء فرنسيون) في تتبع نجم يدور -في قلب مجرتنا- حول جرم سماوي يسمى "القوس أ"، وهو يصدر إشعاعًا (ظاهرة نموذجية للثقب الأسود الهائل) وتعادل جاذبيته حوالي ثلاثة ملايين نجم مثل شمسنا. وأثارت حقيقة أن "القوس A" يصدر إشعاعات، فرضية أنه ثقب أسود ضخم. ومن المسلم به أن العديد من العلماء طرحوا احتمالات إضافية لهذا السلوك لـ "برج القوس أ"، لكن نتائج الدراسة الحالية التي أجراها الدكتور ألكسندر وزملاؤه من معهد ماكس بلانك، أبطلت التفسيرات البديلة وعززت الفرضية القائلة بأن هذا سلوك "قوس أ". الرجل الأسود الضخم.