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 نحو 400 مليون مرة كتلة الشمس، امتص كمية كبيرة من الغاز والغبار المجري، مما أدى إلى "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.

عادةً ما تكون هذه الثقوب السوداء ضخمة جدًا، وتوجد عادةً في المجرات الكبيرة في الكون القريب، بكتلة تبلغ حوالي 0.1% من إجمالي كتلة مجراتها المضيفة. مع ذلك، كانت كتلة الثقب الأسود المكتشف في الدراسة تعادل حوالي 40% من كتلة مجرته المضيفة.

يُعتقد عمومًا أن الثقوب السوداء الهائلة تنمو من خلال اندماج ثقوب سوداء أكبر وامتصاص الغاز والغبار من مجرتها المضيفة. ويُعتقد أن هذه العملية تستغرق مليارات السنين لتكوين ثقب أسود هائل. ومع ذلك، فقد رصد تلسكوب جيمس ويب ثقبًا أسود بهذا الحجم في مرحلة مبكرة جدًا من عمر الكون، عندما كان عمره حوالي 800 مليون سنة فقط.

ثقب أسود مُفرط في التهامه في الكون المبكر على وشك الاختفاء. رسم توضيحي: جيارونغ غو

اللافت للنظر أنه على الرغم من كتلته الهائلة، لا يمتص هذا الثقب الأسود الغاز والغبار بنفس المعدل السريع الذي تستهلكه الثقوب السوداء الهائلة الأخرى. بل يمتص المادة بمعدل بطيء جدًا، حوالي 1% فقط من أقصى معدل ممكن لمثل هذا الثقب. ولأن هذا الثقب الأسود لا يتوهج بنفس سطوع الثقوب السوداء الأخرى، فإنه يبقى خاملًا ويصعب رصده.

رغم كونه في حالة "خمول"، يُمكن رصد هذا الثقب الأسود بفضل كتلته الهائلة. كما يُتيح "خمول" الثقب الأسود فرصةً لدراسة كتلة وبنية المجرة التي ينتمي إليها.

قال روبرتو مايولينو، أحد أعضاء فريق البحث، إنه من المحتمل أن تكون هذه الثقوب السوداء قد وُلدت كبيرة، أي أنها ربما تكون قد تشكلت كبيرة منذ البداية. وهناك احتمال آخر يتمثل في أنها تمر بفترات من النشاط الشديد، تليها فترات طويلة من السكون.

قام مايولينو وفريقه بمحاكاة نمو الثقوب السوداء الهائلة في بدايات الكون، ووجدوا أن هذه الثقوب السوداء قد تمر بفترات "فرط تغذية". خلال هذه الفترات، تنمو الثقوب السوداء بسرعة هائلة، لكن هذه الفترات لا تدوم سوى حوالي 5 إلى 10 ملايين سنة، ثم تدخل في حالة "سكون" لعشرات الملايين من السنين.

قال مايولينو: "هذه الانفجارات القصيرة تسمح للثقب الأسود بالنمو بسرعة بينما يقضي معظم وقته في حالة خمول". يمكن أن تستمر فترات خمول الثقب الأسود هذه لفترة أطول من فترات "التغذية المفرطة" بعشرة إلى عشرين ضعفًا، مما يجعل الثقوب السوداء في الكون المبكر في معظمها خاملة ويصعب رصدها.

يُعد اكتشاف هذا الثقب الأسود الهائل إنجازًا كبيرًا في فهم تكوين وتطور الثقوب السوداء في الكون المبكر. ويشير الفريق إلى أن الكون المبكر ربما كان مليئًا بهذه "الوحوش" الكونية الخاملة، وأننا قد نكتشف المزيد منها في المستقبل. ومع ذلك، نظرًا لطبيعة هذه الثقوب السوداء الخاملة، سيُمثل اكتشافها تحديًا كبيرًا 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