موت عنيف لنجم في الفضاء يكشف نوعًا نادرًا من الثقوب السوداء

في مجرة تبعد نحو 450 مليون سنة ضوئية، كشف وميض ساطع من الضوء عن ثقب أسود محتمل استيقظ فجأة من غفوته لالتهام نجم عابر، وهذا ليس حدثًا استثنائيًا في ذاته!

المهم في هذه الحدث بالذات هو هوية الثقب الأسود المعني: ثقب أسود متوسط الكتلة، هذا المدى من الكتلة نادرًا ما يُرصد وقد سبب غيابه تحديًا لفهمنا لتكوُّن الثقوب السوداء فائقة الكتلة.

الثقوب السوداء التي نراها عادةً، تأتي في نظامي كتلة مميزين: الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية التي تقع في نفس مدى كتلة النجوم تقريبًا، وتصل كتلتها إلى ما يعادل كتلة 100 شمس. وتتكون عندما يتحول النجم إلى مستعر أعظم، تاركًا النواة خلفه لتنهار تحت تأثير الجاذبية فتصبح ثقبًا أسود. 

والثقب الأسود فائق الكتلة الذي تبلغ كتلته بين ملايين إلى مليارات أمثال كتلة الشمس، تقع تلك العمالقة في مراكز المجرات مشكلةً مركز جذب، كيفية تشكل هذه الثقوب السوداء فائقة الكتلة هو لغز كبير رغم اقتراب الفلكيين من حله.

أحد المسارات المحتملة هو نمو ثقب أسود ذي كتلة نجمية، لكن المشكلة الكبيرة في هذا أن الفلكيين وجدوا ثقوبًا سوداء قليلة جدًا بين 100 و100 مليون كتلة شمسية تقريبًا، إذا كانت الثقوب السوداء تنمو من كتلة نجمية إلى فائقة الكتلة.

هنا يأتي دور مصدر الأشعة السينية HLX-1، يقع هذا الجسم في مجرة ليست بعيدة، وُجد أنه يصدر أشعة سينية ساطعة، ظهر في رصد الأشعة السينية في 2009، بحلول 2012 كان أسطع 100 ضعف، وبحلول 2023 خفت مرة أخرى.

المميز في الضوء الصادر عن جسم يلتهمه ثقب أسود أنه قد يخبرنا عن حجم الثقب الأسود. الضوء الصادر عن HLX-1 كان شديد السطوع، أسطع من أن يكون ثقبًا أسود ذا كتلة نجمية، لكنه أخفت من مستوى الثقب الأسود فائق الكتلة.

التفسير الأنسب أنه جسم متوسط الكتلة بين 1,000 و10,000 كتلة شمسية، يستيقظ ويتناول وجبة خفيفة، ولم يُحدد بعد إذا ما كان واحدًا من وجباته الخفيفة، أو نجمًا يدور حوله ويأخذ منه الثقب الأسود قضمات دورية.

«نحتاج الآن إلى أن ننتظر ونرى ما إذا كان سيتوهج بضع مرات، أو كانت له بداية وذروة، والآن سيخفت تدريجيًا فقط حتى يختفي».

مهما يكن مساره فإن هذا اكتشاف مثير يطور ما نعرفه عن أكثر الأجسام جاذبية في الكون.