لأول مرة في التاريخ، تمكن علماء الفلك من التقاط صورة مذهلة تُظهر ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما البعض في قلب مجرة OJ287، التي تبعد نحو 5 مليارات سنة ضوئية عن الأرض.
ثقبان أسودان يرقصان في الفضاء
هذا الإنجاز العلمي الرائد يُعد دليلاً مباشراً على وجود ثقوب سوداء ثنائية، وهي ظاهرة كانت تُعتبر نظرية لعقود، بحسب وسائل إعلام عالمية.
وفي السابق، اقتصرت الصور الفلكية على التقاط ثقوب سوداء فائقة الكتلة منفردة، مثل تلك الموجودة في مركز مجرتنا، لكن بفضل تقنية مبتكرة، نجح فريق من جامعة توركو في فنلندا في إثبات أن مجرة OJ287 تحتضن ثقبين أسودين.
تفاصيل اكتشاف الثقبين
وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة Astrophysical Journal، استخدم العلماء تقنية «التداخل طويل الأمد»، التي جمعت بين هوائيات راديوية موزعة على الأرض وقمر صناعي يقع على بُعد نصف المسافة إلى القمر، لتكوين تلسكوب راديوي «افتراضي» هائل بحجم 15 ضعف قطر الأرض.
هذا التلسكوب قدم دقة تصوير فائقة، تتجاوز بـ100 ألف مرة أي تقنية سابقة استُخدمت لمراقبة هذه المجرة.
كشف لأول مرة في التاريح
ويقول قائد الدراسة البروفيسور ماوري فالتونن: «للمرة الأولى، تمكنا من التقاط صورة لثقبين أسودين يدوران حول بعضهما».
ويُعد OJ287 كوازاراً، وهو جرم سماوي شديد اللمعان يحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة محاط بغاز وغبار يُنتجان إشعاعاً هائلاً بسبب الحرارة الناتجة عن سقوطهما في الثقب، وهذا الكوازار مشرق لدرجة أن بإمكان هواة الفلك رؤيته باستخدام تلسكوب جيد، رغم بعده الشاسع.
ومنذ الثمانينات، لاحظ العلماء أن ضوء الكوازار يتذبذب بنمط منتظم كل 12 عاماً، ما أثار الشكوك حول وجود ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما في مدار يمتد لـ12 عاماً.
ومع ذلك، لم تتمكن التلسكوبات التقليدية، حتى تلك التي تعتمد على الضوء مثل قمر TESS التابع لناسا، من فصل الإشارتين بسبب المسافة الهائلة، لكن باستخدام قمر RadioAstron وتقنية التداخل، تمكن الباحثون من التقاط صورة راديوية واضحة تُظهر الثقبين الأسودين.
حجم الثقبين مقارنة بالشمس
وفي الدراسة المنشورة في مجلة Astrophysical Journal، أكد البروفيسور فالتونن أن الصور تتطابق مع الحسابات النظرية، حيث تم تحديد الثقبين من خلال الجزيئات النفاثة التي يطلقانها أو الغاز المضيء المحيط بهما.
وكشفت الصور أن الثقب الأكبر تبلغ كتلته نحو 18.35 مليار مرة كتلة الشمس، بينما يبلغ الثقب الأصغر نحو 150 مليون كتلة شمسية.
وبحسب الاكتشاف، يدور الثقب الأصغر بسرعة هائلة حول الأكبر، مخترقاً قرص الغاز والغبار المحيط بالثقب الأكبر في كل دورة، ما يؤدي إلى سحب نحو 16 كتلة شمسية من المواد في كل مرة.
كما اكتشف الباحثون أن النفاثات الجزيئية الصادرة عن الثقب الأصغر تظهر «ملتوية»، مشابهة لتدفق المياه من خرطوم دوّار خارج عن السيطرة، بسبب السرعة العالية وحركته حول الثقب الأكبر.
ظاهرة الذيل المتمايل
ويُطلق الباحثون على هذه الظاهرة اسم «الذيل المتمايل»، ويتوقعون أن تتغير اتجاهات هذه النفاثات في السنوات القادمة مع تغير سرعة واتجاه الثقب الأصغر.
أخبار ذات صلة
