اكتشاف ثقب أسود ضخم بشكل غير متوقع في مجرة ​​صغيرة قريبة

تم اكتشاف ثقب أسود “وحشي” غير متوقع داخل أحد أصغر جيران مجرة ​​درب التبانة، وهو اكتشاف يتحدى الأفكار حول كيفية تماسك المجرات الصغيرة معًا. ونشرت نتائج الدراسة في المجلة رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

Segue 1 هي مجرة ​​قزمة خافتة للغاية تبعد حوالي 75 ألف سنة ضوئية عن الأرض. إنها جارة قريبة جدًا من درب التبانة.

وأظهرت نماذج جديدة أكثر تعقيدا للديناميكيات النجمية أنه بدلا من الهيمنة المتوقعة للمادة المظلمة، يبدو أن مركز المجرة يشغله ثقب أسود كتلته حوالي 450 ألف شمس. تم الإعلان عن الافتتاح في مرصد ماكدونالد في جامعة تكساس.

وقال المؤلف الرئيسي ناثانيال لوجان، وهو طالب دراسات عليا في جامعة تكساس في سان أنطونيو: “يمكن لعملنا أن يحدث ثورة في نمذجة المجرات القزمة وعناقيد النجوم من خلال الأخذ في الاعتبار ليس فقط هالات المادة المظلمة، ولكن أيضًا الثقوب السوداء الهائلة”.

يعد Segue 1 من بين أضعف أقمار درب التبانة، حيث لا يضم سوى بضع مئات إلى بضعة آلاف من النجوم، وهو عدد قليل جدًا بحيث لا تستطيع جاذبيتها مجتمعة أن تحافظ على تماسك المجرة. ولفترة طويلة، فسر علماء الفلك استقرار مثل هذه الأنظمة من خلال وجود هالة ضخمة من المادة المظلمة.

ومع ذلك، عند محاكاة حركات النجوم في الجزء الأول، وجد الباحثون أن الحسابات التي تحتوي على ثقب أسود ثقيل في المركز فقط كانت متوافقة مع الملاحظات التي تم إجراؤها في مرصد كيك. أظهرت النماذج أن النجوم الموجودة بالقرب من المركز تتحرك في مدارات سريعة وكثيفة، وهي علامة مميزة على مجال الجاذبية القوي الناتج عن الثقب الأسود.

وقال المؤلف المشارك في العمل، أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة تكساس في أوستن، كارل جيبهاردت: “الثقب الأسود في الجزء الأول أكبر بكثير مما كان متوقعا. إذا كانت نسب الكتلة الكبيرة هذه بين الثقب الأسود والنجوم نموذجية للمجرات القزمة، فسيكون من الضروري إعادة كتابة الأفكار حول تطورها”.

وفقا للمؤلفين، وتتجاوز كتلة الثقب الأسود الكتلة الإجمالية لجميع النجوم في المجرة بنحو عشرة أضعاف – نسبة ليست نموذجية بالنسبة لمعظم المجرات في الكون.

لاحظ الباحثون أن قرب Segue 1 من مجرة ​​درب التبانة يشير إلى ماضيها: ربما كانت المجرة أكبر حجمًا، لكنها فقدت مع مرور الوقت معظم النجوم التي سحبتها مجرتنا.

قد يكون Segue 1 أيضًا المعادل المحلي لمجموعة من “النقاط الحمراء الصغيرة” المكتشفة مؤخرًا، وهي مجرات مبكرة مدمجة تشكلت مع ثقوب سوداء ضخمة ومجموعة متناثرة من النجوم. إذا كان الأمر كذلك، فإن الجزء الأول يوفر فرصة نادرة لاستكشافها.