على بعد حوالي 7800 سنة ضوئية – داخل جوارنا المجري – يوجد عنقود كروي NGC 6397 ، وهو في الأساس رزمة من النجوم مرتبطة ببعضها البعض بفعل الجاذبية. كان يُعتقد سابقًا أن هذه المجموعة من النجوم تحتوي على ثقب أسود متوسط الحجم في مركزها. ولكن بعد إجراء مزيد من التفتيش ، قرر فريق من معهد باريس للفيزياء الفلكية أن العنقود يستضيف في الواقع مجموعة من الثقوب السوداء الأصغر ، التي تجمع الأشياء معًا في نظام أكثر انتشارًا.
كان بحث سابق قد اقترح أنه يمكن ملء قلب العنقود بمثل هذا التكتل من الثقوب السوداء بحجم النجوم ، لكن هذه الورقة تخطو خطوة أخرى من خلال قياس كتلة ومدى تلك الأجسام. كان بحث الفريق نشرت هذا الأسبوع في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.
لتحديد اللغز في مركز العنقود ، نظر الباحثون في كيفية تحرك النجوم القريبة من مركزها باستخدام بيانات من تلسكوبين فضائيين ، تلسكوب هابل الفضائي ومرصد جايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
قال إدواردو فيترال من معهد باريس للفيزياء الفلكية: “لقد وجدنا دليلًا قويًا جدًا على وجود كتلة غير مرئية في اللب الكثيف للعنقود الكروي ، لكننا فوجئنا بأن هذه الكتلة الزائدة ليست” شبيهة بالنقطة “. بيان صحفي لوكالة ناسا. إذا كان ثقب أسود واحد فقط هو المسؤول ، فإن الكتلة الغامضة ستكون أكثر كثافة. “دراستنا هي الأولى التي توفر كلاً من الكتلة والمدى لما يبدو أنه مجموعة من الثقوب السوداء في الغالب في مركز كتلة كروية منهارة.”
لطالما اعتبرت الثقوب السوداء الوسيطة الحلقة المفقودة في تطور الثقب الأسود. ربما أقل في نظر الجمهور من الثقوب السوداء الهائلة (التي ثبت وجودها) أو الثقوب السوداء البدائية الصغيرة (التي لا تزال نظرية) ، الثقوب السوداء المتوسطة ، كما يوحي اسمها ، من شأنها أن تساعد علماء الفلك على فهم كيفية تطور هذه الهياكل الغامضة.
أوضح جاري مامون ، من معهد باريس للفيزياء الفلكية ، في نفس الإصدار: “أشار تحليلنا إلى أن مدارات النجوم قريبة من العشوائية في جميع أنحاء الكتلة الكروية ، بدلاً من أن تكون دائرية بشكل منهجي أو مستطيلة للغاية”. إذا كانت مدارات النجوم متناسقة ، فإن ذلك يشير إلى وجود جسم ضخم يتحكم فيه. بدلاً من ذلك ، بدا أن النجوم قد استثمرت في حركاتها الخاصة. يعتقد مامون وفيترال أن هذا يرجع إلى أن البقايا النجمية الكثيفة مثل الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء – تشكلت عندما وصلت النجوم إلى نهاية عمرها وانهارت على نفسها – غرقت في اتجاه مركز العنقود ، في نوع من ثلاثة: الأبعاد Plinko. على العكس من ذلك ، فإن النجوم ذات الكتلة الأقل تشق طريقها إلى محيط العنقود.
قد تحصل G / O Media على عمولة
لقد أجرى المؤلفون تحليلًا شاملاً ، وتمثل استنتاجات هذا العمل تطورًا غير متوقع في البحث عن [intermediate black holes] قال ميستي بنتز ، عالِم الفيزياء الفلكية في جامعة ولاية جورجيا ، غير المنتسب إلى الورقة البحثية الأخيرة ، في رسالة بالبريد الإلكتروني: “في مجموعات كروية”. “ومع ذلك ، هناك الكثير من الافتراضات الضرورية عند إجراء دراسات مثل هذه ، ولا تزال النتائج تترك مجالًا لإمكانية [intermediate black hole] في هذه الكتلة الكروية.
تبدو الرسوم التوضيحية الفنية للكتلة الكروية ، الموضحة في الفيديو أعلاه ، كشخص مثقوب في الزمكان ببندقية ذات مقياس نجمي. تلوح في الأفق صدوع من قوة الجاذبية الهائلة خارج الكتلة ؛ بقايا النجوم الميتة التي تجمع إخوتها الأحياء معًا في شبكة جاذبية (أو تتورط بهم ، اعتمادًا على منظورك). ليس من المستغرب أن تحتوي هذه المنطقة على الكثير من الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء. NGC 6397 عبارة عن عنقود قديم للغاية ، تسجيل الدخول في عمر 12.6 مليار سنة ، تعطي أو تأخذ نصف مليار ، مما يمنح النجوم متسعًا من الوقت لإكمال دورات حياتها.
قال بينتز إن الدراسة الجديدة لا تُظهر تمامًا أن الكتلة تحتوي على العديد من الثقوب السوداء الصغيرة بدلاً من واحدة أكبر ، “ولكن إذا كان الأمر كذلك ، فإنها تجعل أصل الثقوب السوداء فائقة الكتلة أكثر غموضًا مما هو عليه بالفعل! ” وأوضحت أن ذلك بسبب “أننا نتوقع أن الثقوب السوداء الهائلة قد نمت من بذور أصغر. لكن نتيجة هذه الدراسة تشير إلى أنه من الصعب في الواقع دمج الكثير من الثقوب السوداء الصغيرة في كتلة كروية ، لأن الكتلة الكروية قديمة ومع ذلك لا تزال الثقوب السوداء الصغيرة معلقة بشكل فردي ، ولم يتم دمجها معًا. “
إنه اكتشاف مثير للاهتمام. على الرغم من توقع وجود الثقوب السوداء في عام 1916 من قبل ألبرت أينشتاين ، إلا أنه قبل عامين فقط ، في أبريل 2019 ، تمكن العلماء من التقاط صورة الصورة الفعلية من واحد. من الواضح أن لدينا الكثير لنتعلمه عن هذه الأشياء الغامضة.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”