قد يكون للثقب الأسود الموجود في مركز مجرة ​​درب التبانة صديق

وذلك بحسب البحث الذي أجراه البروفيسور سمدار ناوز من جامعة كاليفورنيا، والذي يدرس الملاحظات التي تمت لمركز المجرة خلال العشرين سنة الماضية ويصوغ النظريات التي تفسرها

قد يكون للثقب الأسود الموجود في مركز مجرة ​​درب التبانة صديق، وهو ثقب أسود ضخم كان ذات يوم في قلب مجرة ​​ابتلعتها داخل مجرة ​​درب التبانة، ويبدو أنه اليوم يدور حولها عن كثب، استعدادا ل الاندماج بينهما. وذلك بحسب دراسة نشرها مؤخراً البروفيسور سامدار ناوز، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كاليفورنيا.

وفي مقابلة مع موقع هيدان، توضح البروفيسور ناعوز، عالمة الفيزياء الفلكية النظرية، الحاصلة على الدكتوراه في جامعة تل أبيب، وزميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد، أنها توصلت إلى هذا الاستنتاج بعد فحص متعمق ومرور على مدار فترة من الزمن الملاحظات التي أدلى بها زملاؤها التجريبيون في جامعة كاليفورنيا، الذين تابعت مجموعة منهم منذ أكثر من 20 عامًا ما بعد الثقب الأسود في مركز مجرة ​​درب التبانة - برج القوس أ*. وتشير التقديرات حاليا إلى أن كتلة الثقب الأسود الجديد - نحو 100 ألف كتلة شمسية - أصغر بكثير من الثقب الأسود الرئيسي الذي تبلغ كتلته 4 ملايين كتلة شمسية.

"في جامعة كاليفورنيا، هناك مجموعة قوية جدًا تعمل على مركز المجرة وقد قام أعضاؤها بالعديد من الملاحظات، ومن المثير للاهتمام جدًا بالنسبة لي كمنظر أن أفهم ما يرونه. وفي الواقع كانوا يراقبون طوال هذه السنوات مدارات النجوم حول الثقب الأسود الموجود في مركز المجرة.

قررت أن أتحقق مما سنراه إذا كان هناك ثقب أسود آخر بين النجوم التي تدور بشكل وثيق حول الثقب الأسود في مركز المجرة. كانت أطروحة الدكتوراه التي قمت بها في جامعة تل أبيب حول تطور المجرات من خلال عمليات الاندماج. لدينا أدلة رصدية تشير إلى وجود ثقب أسود ضخم في مركز كل مجرة ​​تقريبًا، تتراوح كتلته بين مليون ومليار كتلة شمسية. ومن الواضح أنه خلال مراحل الاندماج، سيكون لدى نفس المجرة ثقبان أسودان ضخمان قبل أن تندمج في ثقب أسود واحد أكبر.

وكانت الفكرة هي دراسة كيفية تأثير اندماج ثقبين أسودين على مدارات النجوم. لقد استخدمت تقريبًا لمسألة الأجسام الثلاثة، حيث يوجد ثقبان أسودان كبيران ونجم أصغر بكثير يدور حولهما. يوجد نجم في مجرة ​​درب التبانة اسمه SO-2.
إن حقيقة وجود ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما البعض تؤثر على مدار النجم. لدينا طريقة للتنبؤ بما سيفعله النجم بدقة تامة، ومن ناحية أخرى لدينا عشرين عامًا من عمليات الرصد لمداره الفعلي، والقدرة على تحليل البيانات الضخمة. حتى نتمكن من اختبار توقعاتنا حول مداره. وعلى الرغم من أننا لا نستطيع اكتشاف الثقب الأسود الثاني، إلا أنني أستطيع استبعاد بعض المناطق التي يمكن أن يتواجد فيها ومناطق أخرى لا يمكن العثور عليها فيها.
إذا كان هناك بالفعل مثل هذا الثقب الأسود، فيمكننا إجراء المزيد من الملاحظات والتركيز على كتلته وبعده عن الثقب الأسود الكبير، لكن يمكننا بالفعل استبعاد وجود ثقب أسود كتلته تزيد عن مائة ألف كتلة شمسية. . ستكون الخطوة التالية هي استخدام النجوم الأخرى والوصول إلى كتلة أفضل.
موجات الجاذبية قد تساعد في اكتشاف الثقب الأسود الجديد

"بالإضافة إلى ذلك، إذا كان هناك بالفعل ثقب أسود آخر أثناء مداره حول الثقب الأسود الكبير، فإنه يصدر موجات جاذبية، لذلك من الممكن مراقبتها تمامًا مثل الإشارات التي يستقبلها كاشفا موجات الجاذبية LIGO و VIRGO، في الواقع عمليات الاندماج وكانت موجات الجاذبية التي تم قياسها عبارة عن ثقوب سوداء أصغر بكثير. "
"ومع ذلك،" يوضح البروفيسور ناوز: "المشكلة هي أنها تبعث موجات جاذبية بتردد منخفض وبالتالي لا يمكن لمرصد LIGO اكتشافها، ولكن سيكون من الممكن اكتشافها بواسطة القمر الصناعي ليزا الذي سيفحص موجات الجاذبية عند تردد أقل". التردد والذي ينبغي إطلاقه قريبًا."
"إن حقيقة أنها تبعث موجات الجاذبية تظهر أن الاندماج قد حدث في الماضي غير البعيد. كما أن دراساتنا حددت العملية زمنيًا وأظهرت أن حالة الثقبين لا يمكن أن تكون موجودة منذ أكثر من 10 ملايين سنة. وهناك أدلة على أن النجوم القريبة من مركز المجرة تكونت قبل حوالي 6 ملايين سنة، أي نجوم شابة وجديدة وتدور حول مركز المجرة في مدارات مستقرة نسبيا. وبالتالي، إذا حدث اندماج، فمن المفترض أن يصل الثقب الأسود للمجرة المندمجة بسرعة إلى مركز درب التبانة".
وبحسب البروفيسور ناوز، فإن الدراسات المستقبلية، بالإضافة إلى دراسات موجات الجاذبية بالطبع، يجب أن تساعدنا في تحسين فهمنا لتاريخ مجرة ​​درب التبانة، ومن أين أتى ذلك الثقب الأسود، وما إذا كان جزءًا من العناقيد الكروية التي سقطت إلى الثقب الأسود المركزي كما يدعي بعض العلماء. على أية حال، يوضح البروفيسور ناوز أنه لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه عن العامل الذي يؤثر علينا أكثر من غيره، ربما باستثناء شمسنا الخاصة.