علماء يؤكدون وجود الثقب الأسود في قلب "درب التبانة"

رصد نجم عزز الافتراض: هناك ثقب أسود في وسط "درب التبانة" * أحد العلماء - الدكتور تال ألكسندر من معهد وايزمان. وتتبع العلماء نجمًا يدور حول الثقب الأسود

ويدور النجم حول جسم كتلته 3.7 مليون مرة كتلة الشمس، وربما يكون الثقب الأسود.الصورة: مرصد أوروبا الجنوبي. محاكاة موضع الثقب الأسود. إن وجودها قد يشير إلى عملية إنشاء المجرة

ربما لا يعرف الجنس البشري أبدا شمال مركز مجرة ​​"درب التبانة" -المجرة التي تقع فيها الأرض- لكن العلماء تمكنوا الآن من معرفة القليل عما يجري هناك. اكتشف علماء فلك من أوروبا وإسرائيل مؤخرا نتائج موثوقة، تشير إلى أنه يوجد في قلب المجرة -على مسافة نحو 26 ألف سنة ضوئية من الأرض- ثقب أسود كتلته ملايين النجوم.

وتوصل العلماء إلى أن هذا ثقب أسود بعد أن تمكنوا من قياس المسار المداري لنجم كان يمر حول جرم سماوي ضخم في وسط المجرة. وقد نُشر بالأمس تقرير مفصل لنتائج البحث في مجلة "الطبيعة" العلمية.

الثقب الأسود عبارة عن تجمع لمادة ذات كثافة كبيرة وجاذبية هائلة، والتي تسحب إليه كل ما هو قريب منه. لقد ادعى علماء الفلك منذ فترة طويلة أن الثقوب السوداء تتواجد في مركز المجرات. الجسم - الذي يعتقد أنه ثقب أسود -

تمت ملاحظته بالفعل من قبل وأُعطي لقب "القوس A"، ويبلغ نصف قطره 16 مرة فقط نصف قطر الشمس، لكن كتلته أكبر بـ 3.7 مليون مرة. لكن دون وجود نتائج تشير إلى تأثير الجسم على حركة النجوم القريبة، لم يكن من الممكن التحقق مما إذا كان ثقبا أسود أو جسما آخر.

واستخدمت مجموعة علماء الفلك - بقيادة الدكتور راينر شودل من معهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض في ألمانيا، ومن بين أعضائها عالم الفيزياء الفلكية الدكتور تال ألكسندر من معهد وايزمان في ريهوفوت - تكنولوجيا متطورة لتتبع مدار الكوكب. نجمة. وتمت القياسات الحاسمة بمساعدة التلسكوبات الموجودة على سطح الأرض، والتي تغير مراياها شكلها، للتغلب على التشوهات التي يسببها الغلاف الجوي للأرض.

وقال الدكتور ألكسندر لصحيفة "هآرتس" أمس: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد مدار شبه كامل لنجم يتحرك حول الثقب الأسود". "حتى الآن، لم تتم رؤية سوى أجزاء قصيرة من مدار النجم - وهو الأمر الذي جعل من المستحيل معرفة ما إذا كان يدور بالفعل حول ثقب أسود، أو جسم آخر. وهذه خطوة مهمة جدًا نحو استبعاد جميع الاحتمالات الأخرى لتحديد الكائن على أنه شيء آخر غير الثقب الأسود. لقد استبعد هذا القياس بالفعل تفسيرين بديلين، وهذا يعزز بشكل كبير الفرضية القائلة بأن هذا ثقب أسود بالفعل".

ويعتقد الدكتور كارل جيبهاردت، عالم الفلك من جامعة تكساس الذي كتب مقالا تعليقيا مصاحبا لنشر الدراسة، أنه رجل أسود. وقال جيبهاردت: "هذه النتائج هي أفضل دليل تم تلقيه حتى الآن على أن الثقوب السوداء الهائلة ليست مجرد أشياء نظرية، ولكنها حقيقة راسخة وقائمة".

وفقًا للدكتور ألكساندر، من الممكن في المستقبل اكتشاف المزيد من النتائج التي تعلمنا عن الثقب الأسود. يقول: "هذه مجرد مقبلات قبل الوجبة الحقيقية". "هناك فرصة للعثور على المزيد من النجوم هناك - أقرب إلى الثقب الأسود. وعلى الرغم من أن فرصة سقوط نجم في الثقب الأسود في حياتنا ضئيلة للغاية، إلا أن هناك فرصة واقعية بأن نتمكن من متابعة بداية عملية "ابتلاعه".

اليوم، يعتقد معظم علماء الفلك أن إثبات وجود ثقب أسود يمكن أن يوفر أدلة حول العمليات التي أدت إلى إنشاء المجرة نفسها. يقول الدكتور ألكساندر: «ليس من الواقعي أن نتمكن من رؤية الثقوب السوداء الموجودة في مجرات أخرى، ولكن الأمل هو أنه من خلال دراسة الثقب الأسود في مجرتنا سيكون من الممكن استخلاص استنتاجات حول المجرات الأخرى». في الكون أيضاً."
الخبر الاصلي

تمكن الدكتور تال ألكسندر من معهد وايزمان للعلوم، وعلماء من معهد ماكس بلانك في ألمانيا، لأول مرة من تتبع مسار نجم يدور حول "نقطة فارغة في الفضاء"، وهي على ما يبدو ثقب أسود ضخم تقع في قلب مجرتنا - درب التبانة. الثقب الأسود الهائل هو جرم سماوي كتلته تعادل مليون إلى مليار نجم مثل شمسنا.

ومرَّ النجم الذي كان العلماء يتتبعونه 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 وابتلع فيه. ونشرت نتائج هذه الدراسة، التي أجريت بالتعاون مع التلسكوب الأوروبي العملاق المتمركز في تشيلي، اليوم في مجلة الطبيعة العلمية.

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

ويعتقد العلماء أن الثقوب السوداء الضخمة تنشأ 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 كتلتنا، فإنها تنتهي بتكوين ثقب أسود، أي نجم جاذبيته كبيرة لدرجة أنه لا يسمح حتى لأشعة الضوء بالخروج منه. ولهذا السبب فإن النجم غير مرئي، على الرغم من أن تأثير جاذبيته على محيطه واضح للعيان. على سبيل المثال، تتأثر مدارات النجوم الواقعة بالقرب من الثقب الأسود بجاذبية الثقب الأسود: فتبدو وكأنها تدور بسرعة حول نقطة "فارغة" في الفضاء. والرصد الدقيق لمثل هذه النجوم -كما فعل الدكتور ألكسندر وزملاؤه الألمان- قد يدل على وجود الثقب الأسود في المكان، فضلا عن 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 لصيغة أينشتاين الشهيرة لتكافؤ الكتلة والطاقة".