إن الثقوب السوداء العملاقة Supermassive Black holes هي أكبر أنواع الثقوب السوداء على الإطلاق بكتلات تقدر أحيانًا بمئات آلاف المليارات من كتلة الشمس، وتوجد في مركز أغلب المجرات الكبيرة مثل مجرتنا التي يعتقد العلماء أن مركزها يحوي ثقبًا أسود عملاق يسمى القوس Sagittarius A* ويعرف ايضا باسم النجم –A .

لقد أصبح الفلكيون متأكدين اليوم أن مركز مجرتنا يحوي ثقبًا أسود عملاق على بعد 27 ألف سنة ضوئية من نظامنا الشمسي.

كيف استدل العلماء على وجود مثل هذا الثقب الأسود العملاق بقلب مجرتنا؟ ولماذا يعد مثل هذا الإكتشاف مذهلًا؟

إن مركز مجرتنا يقع على بعد 27 ألف سنة ضوئية من نظامنا الشمسي مختبئًا خلف سحابات من الغاز والغبار على مدى رؤيتنا، لكن كيف نقدر كتلة جسم غير مرئي على بعد عشرات السنوات الضوئية منا؟ بل أن حتى الأجرام المحيطة به لا نستطيع رؤيتها !

لقد استخدم العلماء أحدث ما توصل إليه علم الفلك الحديث من تليسكوبات كبيرة مع كواشف يمكنها العمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء واستعانوا بكثير من الصبر أيضًا لإتمام إنجازهم.

وخلال عقد كامل ظل العلماء يراقبون مركز مجرتنا وبواسطة التليسكوبات العاملة بالأشعة تحت الحمراء حتى استطاعوا اختراق سحب الغاز والغبار الكثيفة، وباستخدام تلك التليسكوبات مع العديد من التقنيات الأخرى استطاعوا رصد حركة العديد من النجوم في مداراتها حول مركز المجرة لمدة ما يزيد عن العقد ثم قاموا بصناعة فيلم عن حركة تلك النجوم.

لقد مكنت الكتلة الكبيرة والجاذبية الضخمة للجسم الموجود في قلب مجرتنا من جعل النجوم الدائرة حولها تسير بسرعات ضخمة تخطت 4500 كيلومتر في الثانية الواحدة، أحد النجوم المرصودة على وجه الخصوص المسمى ب S0-2 تم رصده متحركًا بسرعة مقاربه ل 8000 كيلومتر بالثانية الواحدة، وبإستخدام القوانين البسيطة التي تنطبق على الحركة في المدارات والتي تعود إلى إسحاق نيوتن فقد تمكن العلماء بواسطة سرعات النجوم التي تمكنوا من رصدها من حساب كتلة الجسم الموجود بمركز مجرتنا.

تم تقدير كتلة ذلك الجسم بحوالي 4.1 مليون مرة من كتلة شمسنا أو حوالي 8.2×1036 كيلوجرام.

ويدور النجم S0-2 في مدار بيضاوي حول مركز المجرة وعندما يكون في أقرب نقطة في مداره لمركز المجرة فإنه يكون على بعد 17 سنة ضوئية من الجسم الموجود بمركز المجرة.

ولذلك فإن نصف قطر الجسم في مركز المجرة لا يمكن أن يكون أكبر من 17 سنة ضوئية وإلا سيصطدم الجسم الموجود بقلب المجرة مع النجم .S0-2 ومع تطور عملية الرصد وجدت المشاهدات الحديثة للنجم S0-14 إن نصف قطر الجسم بمركز المجرة لا يمكن أن يكون أكبر من 6.25 ساعة ضوئية، نفس قطر مدار كوكب أورانوس حول الشمس تقريبًا.

استنتج العلماء أخيرًا من خلال قياسات الكتلة والحجم السابق ذكرها إنه لا يمكن لأي جسم فلكي باستثناء الثقوب السوداء أن يحوي كتلة 4.1 مليون مرة قدر كتلة الشمس في مثل ذلك الحجم.