Screenshot-2022-03-04-201710

لاحظ علماء الفلك ثقبًا أسود يُنشئ نجومًا في مركز مجرة قزمة قريبة، والنجوم حديثة الولادة هذه ترتبط فيما بينها بواسطة حبل سري هائل مكون من الغبار والغاز. إن الثقب الأسود الهائل، الذي يقع على بعد حوالي 34 مليون سنة ضوئية في مجرة هينيز 2-10، قد شوهد وهو يقذف من مركزه نفثًا هائلًا بطول 500 سنة ضوئية من الغاز المتأين، بسرعة 1.6 مليون كيلومتر في الساعة، مسببًا بذلك عاصفة نارية من تكوين النجوم الجديدة في حضانة نجمية مجاورة.

بفضل هذا الاكتشاف، الذي وصل إليه العلماء باستخدام تلسكوب هابل التابع لوكالة ناسا، رُصد ثقب أسود في مجرة قزمة (مجرة تحوي مليار نجم أو أقل) تلد نجومًا للمرة الأولى. وقد وُصف هذا الاكتشاف المذهل في دراسة منشورة في 19 يناير لسنة 2022 في مجلة نيتشر.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-03-04-201643.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-114339" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-03-04-201643.jpg" alt="" width="1055" height="649" /></a>

علقت الكاتبة المشاركة أيمي رينيز، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة ولاية مونتانا: «منذ البداية، علمت أن أمرًا غير اعتيادي يحصل في مجرة هينيز 10-2، وأن تلسكوب هابل وفر صورة واضحة جدًا للارتباط بين الثقب الأسود والمنطقة المجاورة المكونة للنجوم، التي تقع على بعد 230 سنة ضوئية من الثقب الأسود».

وأضافت: «إن دقة هابل المذهلة تُظهر بوضوح نمطًا لولبيًا في سرعات الغاز، ما يمكن أن يُلائم نموذج تدفق دائري متذبذب خارج من الثقب الأسود».

لاحظ الفلكيون النفث الرقيق ذا الشكل اللولبي وهو يمتد عبر الفضاء من الثقب الأسود إلى حضانة نجمية لامعة. ورُصِدت الثقوب السوداء الهائلة -التي يبلغ حجمها ملايين إلى مليارات من الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية- وهي تقذف أعمدة كونية سابقًا.

لكن حتى الآن، اعتقد علماء الفلك أن هذه الاعمدة قد أعاقت تكوين النجوم في المجرات القزمة، بدل أن تساعد على ذلك.

وهنا يوضح الكاتب الرئيسي زاكاري شوت، طالب الدراسات العليا في جامعة ولاية مونتانا: «على بعد 30 مليون سنة ضوئية فقط، تُعد مجرة هينيز 10-2 قريبة كفاية ليتمكن تلسكوب هابل من التقاط الصور والأدلة الطيفية لتدفق الثقب الأسود بوضوح تام».

ويكمل قائلًا: «إن المفاجئة الإضافية، هي أنه بدل كبت تكوين النجوم، كان التدفق الخارج المسبب في ولادة نجوم جديدة».

تكوّن الثقوب السوداء النفاثات بامتصاص مواد من السحب الغازية أو النجوم المجاورة، قبل أن تقذفها مرة أخرى إلى الفضاء على هيئة بلازما مشتعلة تنتقل بسرعة مقاربة لسرعة الضوء. وإذا توفرت الحرارة المناسبة، فإن السحب الغازية التي ترتبط مع هذه النفثات تصبح حضانات مناسبة للنجوم المستقبلية.

لكن الوصول إلى تلك المنطقة المعتدلة أمرٌ حاسم، فإذا سخنت النفثات تلك السحب الغازية أكثر من اللازم، قد تفقد قابليتها للبرود مرة اخرى، وهو ما يُعد ضروريًا لتكوين النجوم.

وفقًا لوكالة ناسا، فإن حالة الغاز كانت مثالية لتكوين النجوم، رغم الانبعاث الطفيف من الثقب الأسود في مجرة هينيز 10-2.

بما أن هذا الثقب الأسود بقي صغيرًا نسبيًا مع مرور الوقت، يعتقد الباحثون أن دراسة تفاصيله الدقيقة قد تساعدهم على فهم أصول الثقوب السوداء الهائلة في الكون من جهة، وفهم العمليات التي جعلتها تتضخم إلى هذه المقاييس المهولة من جهة أخرى. أضف إلى ذلك أن آلية الدقة العالية التي طورها الفريق لرصد علامة الثقب الأسود الخافتة، يمكنها الآن أن تستخدم لرصد غيرها.

نحن لم نرصد عصر الثقوب السوداء الأولى، وهنا يُطرح السؤال المهم، من أين أتت هذه الثقوب؟

أخيرًا، أردفت رينيز قائلةً: «قد تحتفظ المجرات القزمة ببعض الذكريات عن سيناريوهات بذر الثقوب السوداء، التي قد ضاعت في الزمان والمكان».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=112542">ثقوب سوداء قد تمحو ماضيك وتعبث بمستقبلك!</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=106737">هل توجد ثقوب سوداء متبقية من الانفجار العظيم؟</a>

ترجمة: مصطفى عبدالعظيم

تدقيق: جنى الغضبان

<a href="https://www.livescience.com/black-hole-giving-birth">المصدر</a>

رصد ثقب أسود عملاق يولد نجومًا

PWOct18Windridge-reaction_HERO

إن النجاح في تحقيق الاندماج النووي يبشر بتقديم مصدر مستدام وغير محدود من الطاقة النظيفة، ولكن لا يمكننا تحقيق هذا الحلم المذهل إلا إذا استطعنا أن نفهم الفيزياء المعقدة التي تحدث داخل المفاعل.

على مدى عقود كان الباحثون يأخذون خطوات تدريجية تجاه هذا الهدف، ولكن بقيت العديد من التحديات أمامهم، وإحدى العقبات الأساسية السيطرة على البلازما عالية الحرارة وغير المستقرة داخل المفاعل، ولكن النهج الجديد يبين إمكانية إنجاز هذا الأمر.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/unnamed-9.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-115062" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/unnamed-9.png" alt="" width="1920" height="1080" /></a>

في جهد مشترك من قبل مركز البلازما السويسري وشركة أبحاث الذكاء الاصطناعي (DeepMind)، استخدم العلماء نظام التعليم العميق المعزز لدراسة الاختلافات الدقيقة في سلوك البلازما والتحكم داخل التوكاماك الاندماجي، وهو جهاز على شكل حلقة يستخدم سلسلة من الملفات المغناطيسية التي وُضعت حول المفاعل للتحكم بالبلازما والتعامل معها داخل المفاعل).

ليس من السهل تحقيق التوازن، إذ تتطلب الملفات كمية ضخمة من التعديلات الدقيقة في الجهد تصل إلى آلاف المرات في الثانية للحفاظ على البلازما محصورة داخل المجالات المغناطيسية بنجاح.

لذا، فمن أجل الحفاظ على تفاعلات الاندماج النووي -التي تشمل الحفاظ على استقرار البلازما عند مئات الملايين من الدرجات المئوية، وهي درجة أعلى حتى من درجة حرارة قلب الشمس- فإن الأمر يتطلب أنظمة معقدة متعددة الطبقات لإدارة الملفات.

مع ذلك، أظهر الباحثون في دراسة جديدة أن نظام ذكاء اصطناعي واحد يمكن أن يشرف على المهمة من تلقاء نفسه.

يشرح الفريق في تدوينة على موقع DeepMind: «باستخدام بنية التعلم التي تجمع بين نظام التعليم العميق المعزز وبيئة محاكاة، أنتجنا وحدات تحكم يمكنها الحفاظ على ثبات البلازما واستخدامها لنحتها بدقة في أشكال مختلفة».

ولتنفيذ هذا الإنجاز، درّب الباحثون نظام ذكاء اصطناعي في محاكي توكاماك، إذ اكتشف نظام التعلم الآلي من خلال التجربة والخطأ كيفية التنقل في تعقيدات الحجز المغناطيسي البلازما.

بعد مرحلة التدريب، انتقل الذكاء الاصطناعي إلى مستوى تطبيق ما تعلمه في جهاز المحاكاة في العالم الحقيقي.

من خلال التحكم في التوكاماك متغير التكوين الخاص بمركز البلازما السويسري؛ نحت نظام التعلم المعزز البلازما في مجموعة من الأشكال المختلفة داخل المفاعل، بما في ذلك شكل لم يسبق أن شوهد سابقًا في التوكاماك متغير التكوين: استقرار قطرات، إذ وجدت قطرتان من البلازما جنبًا إلى جنب في وقت واحد داخل الجهاز

إضافةً إلى الأشكال التقليدية، يمكن أن ينتج الذكاء الاصطناعي أيضًا تكوينات متقدمة، ونحت البلازما إلى تكوينات (مثلثية سلبية) و(ندفة ثلجية).

كل مظهر من هذه المظاهر يحمل أنواعًا مختلفة من إمكانات حصاد الطاقة في المستقبل في حالة تمكننا من الحفاظ على تفاعلات الاندماج النووي. ومن بين التكوينات التي يتحكم فيها النظام هنا؛ شكل شبيه بالمفاعل النووي الحراري الدولي، قد يبشر -على وجه الخصوص- بإجراء دراسة في المستقبل للمفاعل التجريبي النووي الحراري الدولي، وهي أكبر تجربة اندماج نووي في العالم يجري بناؤها حاليًا في فرنسا.

وفقًا للباحثين، فإن الإتقان المغناطيسي لتشكيلات البلازما هذه تمثل واحدة من أكثر أنظمة العالم الحقيقي تحديًا التي طُبّق التعليم المعزز عليها، ويمكن أن تحدد اتجاهًا جديدًا في كيفية تصميم التوكاماك في العالم الحقيقي.

في الواقع، يقترح البعض أن ما نراه هنا سيغير مستقبل أنظمة التحكم في البلازما المتقدمة في مفاعلات الاندماج.

قال عالم الفيزياء جيانلوكا ساري من جامعة كوينز في بلفاست -لم يشارك في الدراسة- لمجلة نيو ساينتست: «هذا الذكاء الاصطناعي في رأيي هو السبيل الوحيد للمضي قدمًا».

«هناك العديد من المتغيرات، وتغيير صغير في أحدها قد يسبب تغييرًا كبيرًا في الناتج النهائي. إذا حاولت القيام بذلك يدويًا، فهي عملية طويلة جدًا».

نُشرت النتائج في مجلة نيتشر.

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=104271">هل تكون الطاقة النووية منقذ عالمنا الوحيد؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=103583">الفيزيائيون كسروا حاجز سرعة الضوء داخل حقل من البلازما</a>

ترجمة: مصطفى عبدالعظيم

تدقيق: عبد الرحمن داده

<a href="https://www.sciencealert.com/physics-breakthrough-as-ai-successfully-controls-plasma-in-nuclear-fusion-experiment">المصدر</a>

إنجاز غير مسبوق! الذكاء الاصطناعي ينجح في التحكم في بلازما الاندماج النووي

JCHvSwsMAC644UkqUDL5jW

الثقوب السوداء مثيرة للاهتمام للغاية، كونها الظاهرة الأروع في الكون، ويكتشف العلماء باستمرار المزيد عن طريقة عملها، وكيفية تكونها في المقام الأول.

الآن، دراسة جديدة لثقب أسود غير معتاد على بُعد 10 آلاف سنة ضوئية من الأرض، تمثل نموذجًا يتحدى الفهم القائم لكيفية تشكل الثقوب السوداء.

تشير زاوية الثقب الأسود في النظام «ماكسي (J1820+070)»، إلى وجود قوى لم نأخذها في الحسبان عند نشأة الثقوب السوداء، القوى التي وضعت هذا الثقب الأسود مثلًا بعيدًا عن النظام المحيط به.

النظام ماكسي J1820+070 هو نظام أشعة سينية ثنائي، ما يعني أنه يتكون من نجم وثقب أسود يدور كل منهما حول الآخر. في نظام كهذا، عادة ما تكون محاور الدوران محاذية ومتعامدة على المستوى المداري.

لكن مع هذا النظام، وجد الباحثون أن محور دوران الثقب الأسود كان مائلًا، بعيدًا عن المستوى المداري للنظام بزاوية 40 درجة، وهذا مفاجئ لأن هذه الزوايا تتماثل عادةً.

تعتمد النماذج التي يستخدمها علماء الفلك لتقييم الثقوب السوداء على المحاذاة عبر محور دوران المستوى. إذا لم يكن هذا هو الحال في أنظمة معينة، فإن تفكيرنا حول الثقوب السوداء يحتاج إلى تعديل، والقراءات الأخرى قد تحتاج إلى إعادة حساب.

كتب الباحثون: «تُظهر نتائجنا الحاجة إلى معالجة زاوية المحاذاة الخاطئة، بوصفها معاملًا حرًا عند قياس كتلة الثقب الأسود ودورانه».

استخدم الباحثون الملاحظات الاستقطابية البصرية لأخذ القراءات، وقياسات الإشعاع البصري والأشعة السينية المنبعثة من القرص التراكمي، أي المادة الدوارة التي تتجمع حول الثقب الأسود وهي تُجرّد النجم المرافق لها من كتلته.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Picture7-6.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-115479" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Picture7-6.jpg" alt="" width="624" height="490" /></a>

تشير زاوية الميل المرصودة إلى حدوث شيء ما عند نشأة الثقب الأسود، قبل أن تُتاح الفرصة للنظام لتصحيح نفسه. من المرجح أن ذلك له علاقة بعملية التشكل، وإن كان الباحثون غير متيقنين من ذلك بعد.

يُعتقد بالفعل أن الثقوب السوداء تحصل على ما يسمى «ركلات الولادة» في أثناء تكونها من انفجارات نجمية عملاقة، ركلات قد تكسر النظام في بعض الأحيان. ويبدو الآن أن ركلة كهذه قد تخلق ثقبًا أسود مشوهًا، أو أن شيئاً آخر يحدث في عملية التشكُّل لم نفكر فيه من قبل.

إن فكرة كون محاذاة الثقب الأسود في الواقع أغرب مما ظننا ليست بجديدة. يقدم الثقب الأسود الثقب الأسود ماكسي J1820+070 المزيد من الأدلة، ويوفر قراءة مباشرة لكيف يمكن أن يكون هذا الثقب الأسود مميزًا.

كتب الفلكيان فرديناندو باتات وميشيلا مابيلي، غير المشاركين في الدراسة: «تتحدى الدراسة الفهم الحالي لكيفية تشكل الثقوب السوداء ، وتشير إلى وجود ركلة قوية انبثقت من المستعر الأعظم الذي ولَّد هذا الثقب الأسود».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=44995">للمرة الأولى: رصد ثقب اسود خامل داخل عنقود نجمي</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=27017">طرد ثقب اسود عملاق من مركز مجرته في تصادم كوني غريب</a>

ترجمة: مصطفى عبد العظيم

تدقيق: دوري شديد

مراجعة: أكرم محيي الدين

<a href="https://www.sciencealert.com/weird-wonky-black-hole-is-challenging-our-understanding-of-how-these-things-form?fbclid=IwAR2kMTWkWUG4Znqn9KdY3CpM4ls_khbVU3r74ZGY8qQWj40J_s9KmCLmRKg">المصدر</a>

ثقب أسود مائل قد يغير نظرتنا حول كيفية تشكل الثقوب السوداء

JCHvSwsMAC644UkqUDL5jW-1200-80

اكتشاف جسم مظلم يزن سبعة أضعاف كتلة شمسنا، ويعد أفضل مرشح لثقب أسود ذي كتلة نجمية يتحرك بحرية في الفضاء.

نحن في عهد ازدهار علماء الفلك الباحثين عن الثقوب السوداء. أما الثقوب السوداء فائقة الكتلة التي قد تزن مليارات أضعاف كتلة شمسنا فبوسعنا أن نجدها في مركز أغلب المجرات، حتى أننا استطعنا تصوير إحداها. وفي الوقت نفسه، بات من المعتاد أن يجد الباحثون الآن موجات جاذبية متموجة عبر الفضاء قادمة من ثقوب سوداء صغيرة مندمجة. وفي نقطة أقرب إلينا، شهدنا انبعاثات نارية سماوية مثيرة تنبعث عندما يتغذى الثقب الأسود فائق الكتلة الخاص بمجرة درب التبانة وأقربائه الأصغر حجمًا على سحب غازية أو حتى نجوم كاملة، ولكن ظاهرة متوقعة منذ زمن بعيد لم نشهدها مسبقًا نراها الآن: ثقب أسود منعزل يهيم في الفضاء دون وجهة محددة، يُولد ويُقذَف من قلب نجم هائل في حالة انهيار.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-04-05-201008.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-115710" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-04-05-201008.jpg" alt="" width="974" height="644" /></a>

أعلن العلماء عن أول اكتشاف واضح لثقب أسود حر الحركة، هائم في الفضاء ويبعد عن الأرض 5000 سنة ضوئية تقريبًا. وتمثل هذه النتيجة -التي ظهرت في 31 يناير في برنامج أرشيف arXiv ولكنها لم تخضع للمراجعة بعد- تتويجًا لأكثر من عقد من البحث المتحمس. تقول مارينا ريكوبا من المرصد الأوروبي الجنوبي في ألمانيا التي شاركت في كتابة الدراسة: «إنه لأمر مثير جدًا… بإمكاننا إثبات وجود الثقوب السوداء المنعزلة».

هذا الاكتشاف قد يكون البداية فقط، ومن المتوقع أن تجد الدراسات الاستقصائية الجارية والبعثات المقبلة عشرات أو ربما مئات من هؤلاء الرحالين المنعزلين.

يقول كريم بدري من مركز هارفرد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية الذي لم يشترك في البحث: «إن هذا الاكتشاف هو غيض من فيض».

عام 1919، أجرى عالم الفضاء البريطاني آرثر ستانلي إدينغتون تجربة شهيرة، إذ تفترض نظريات أينشتاين للنسبية العامة والخاصة أن الأجسام يجب أن تسبب انحناءً في نسيج الزمكان، ما يؤدي إلى انحناء أشعة الضوء القريبة في عملية تعرف باسم عدسة الجاذبية. وأثبت إدينغتون صحة ذلك في أثناء كسوف كلي للشمس، عندما قلّ توهج الشمس ما سمح برؤية النجوم الخلفية المجاورة لها في السماء.

باستخدام تقنية تعرف بالقياسات الفلكية، لاحظ مواقع هذه النجوم بدقة قبل الكسوف وفي أثنائه، كاشفًا عن تغيُّر دقيق في مواقعها الظاهرية في السماء، ويعزى ذلك إلى تشوه ضوئها بفعل قوة جاذبية نجمنا الكبيرة. يقول فريال أوزيل من جامعة أريزونا الذي لم يشارك أيضًا في الورقة البحثية: «لقد حدث تغيير طفيف في الموقع الظاهري للنجوم».

في العقود اللاحقة، اكتشف العلماء استخدامًا جديدًا لهذه التقنية. النجوم الأكبر من شمسنا بحوالي 20 مرة ستشكل ثقوبًا سوداء في نهاية فترة حياتها، عندما تنهار أنويتها الثقيلة بفعل جاذبيتها بعد استنفاد وقودها النووي الحراري. ولادة ثقب أسود ذي كتلة نجمية (كرة بحجم مدينة تحتوي على كتلة تفوق كتلة شمسنا بعشرات الأضعاف) هو حدث يصاحبه غالبًا مستعر أعظم محمل بالطاقات الهائلة المنطلقة من قلب هذه النجوم المنهارة. وقد تكون هذه القوى أحيانًا كبيرة بما يكفي لطرد الثقب الأسود حديث الولادة خارج منطقة تكوينه إلى رحلة فضائية لانهائية. هذه الحركة السماوية الحرة وحجم الثقب الأسود الصغير والظلام المستأصل فيه يجعل رؤيته شبه مستحيلة. ومع ذلك، فقد اقترح عمل إدينغتون أنه من الممكن أن نجد هذه الثقوب السوداء من طريق تأثير مجال جاذبيتها على الضوء المار بالقرب منها (تأثير عدسة الجاذبية)، أي سطوع عابر عادةً لأي نجم في الخلفية التي يخترقها الثقب الأسود في مجال رؤيتنا.

فرص رؤية مثل هذا الحدث لثقب أسود منعزل كانت ضئيلة، ولكن نظرًا للتنبؤ بوجود ملايين الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية المتوقع أنها تسبح في فضاء مجرتنا، فإن بعضها قد يظهر في استطلاعات واسعة وعميقة بالقدر الكافي للسماء.

تبحث عدة مشاريع عن هذه الثقوب السوداء وغيرها مما يسمى بالأحداث العدسية الدقيقة، ومن ضمنها تجربة الجاذبية العدسية الدقيقة التي أجرتها جامعة وارسو في بولندا، وبحوث القياسات العدسية الدقيقة في علم الفضاء التي يدرسها باحثون من نيوزيلندا واليابان. وفي يونيو 2011، رصدت هاتان الدراستان شيئًا جديرًا بالملاحظة، سطوع مفاجئ لنجم يبعد 20 ألف سنة ضوئية يقع باتجاه نتوء المجرة المكتظ في مركز درب التبانة. هل يمكن لهذا أن يكون حدثًا عدسيًا دقيقًا من ثقب أسود رحال؟ تسابق الباحثون لمعرفة ذلك.

وقد وضّح كايليش ساهو -من معهد العلوم الخاص بالتلسكوب الفضائي في بالتيمور والمؤلف الرئيسي في أرشيف arXiv- تفاصيل اكتشاف الجسم، إذ استخدم بمساعدة زملائة تلسكوب هابل الفضائي لتقريب صورة النجم في غضون أسابيع من سطوعه، ثم عاد إليه مرارًا وتكرارًا خلال السنوات الست اللاحقة. فكانوا قادرين على التأكيد بأن ضوء النجم قد كُبِّر فعلًا مشيرًا إلى وجود جسم عدسي غير مرئي، لكنهم وجدوا شيئًا أكثر أهمية، فموقع النجم الظاهري قد تغير بمقدار ضئيل جدًا. ويقول ساهو أن التأثير كان «أصغر بألف مرة مما قاسه إدينغتون، وكان قريبًا من حدود قدرات هابل». فشيء مخفي قد ضخم وشوه الضوء الواصل إلينا من النجم، فما هو أفضل مرشح؟ إنه ثقب أسود غير مرئي ذو كتلة نجمية، يبلغ 7.1 ضعف حجم شمسنا.

يقول ساهو إنه لم تكن هنالك أية احتمالية سوى وجود ثقب أسود، ويلزم أمران لتأكيد ذلك، كان المعيار الأول هو أنه لا ينبغي أن يكون هنالك ضوء قادم من العدسة، وذلك لاستبعاد الأجسام الأكثر فوضوية مثل نجم كاذب معروف باسم القزم البني، أما الثاني هو أن تأثير التكبير يجب أن يكون مستمرًا لمدة معينة، مع الأخذ بالحسبان الحجم التوسعي لمجال جاذبية الثقب الأسود، فكان حدث يونيو 2011 الذي استمر 300 يومًا الدليل المطلوب. يقول البدري: «إنه تحليل شامل ودقيق وقد أدى الباحثون واجبهم على أتم وجه».

سمحت كمية انعكاس ضوء النجم وانحرافه لساهو ومعاونيه بتثبيت كتلة الثقب الأسود المتوقع بأكثر بقليل من 7 كتل شمسية. ما يضعها في منتصف ما كنا نتوقعه من ثقب أسود ذي كتلة نجمية، يقول أوزيل: «استطاع الفريق أن يقيس سرعته أيضًا، فهو يتحرك بسرعة 45 كيلومتر في الثانية الواحدة». يقول ساهو: «هذا سريع نسبيًا بالمقارنة مع النجوم القريبة، وهو بالتحديد ما قد يتوقعه المرء إذا قذف نجم هائل يحتضر ثقبًا أسود إلى الفضاء. ومن غير الواضح متى حدث ذلك الأمر … قد يكون منذ حوالي 100 مليون سنة، لكننا لا نستطيع الجزم بذلك لأننا لا نعرف بالتحديد من أين أتت».

ليس هذا الأمر أول إشارة رصدية عدسية دقيقة من ثقب أسود رحال ذو كتلة نجمية، إذ سبقه عدة مرشحين، ما يميز الأمر هو القياس الناجح لانحراف ضوء النجم الناتج من حقل جاذبية الثقب الأسود بدلًا من تضخيمه فحسب، وهذا ما يسمح بتخمين قاطع لكتلة الجسم المحرِّف للضوء وطبيعته. يقول ديفيد بينيت في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا الفضائية والمشارك مع ساهو وآخرين في دراسة الاكتشاف: «لقد كانت هناك اكتشافات لثقوب سوداء مرشحة من قبل، لكنهم لم يملكوا هذه القياسات الفلكية، هذه التقنية هي أفضل تقنية نطبقها على الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية. هذه هي المحاولة الأولى لتحقيق ذلك. كل الثقوب السوداء المكتشفة سابقًا اكتُشفت لأنها ليست ثقوبًا سوداء معزولة».

تدل كتلة هذا الثقب الأسود بأن نماذج التكوين لدى الفلكيين صحيحة، وبأن الثقوب السوداء المنعزلة قد تنبثق بالأخص من رماد نجوم ضخمة سالفة. ولكن من الممكن أيضًا أن تكُّونَ هذه الثقوب السوداء أنظمة ثنائية قبل أن تصبح هائمة في الفراغ، ولهذا السبب بالتحديد لا نستطيع تحديد ماهية القصة الأصلية التي حدثت على وجه اليقين. ولكن الأمر المؤكد هو أن وجود ثقوب سوداء منعزلة أكثر سيتيح للباحثين سبر هذه النتائج وتنقيحها بمزيد من التفاصيل. يقول أوزيل: «لم نتمكن ابدًا من دراسة الثقوب السوداء التي تكون بمفردها، ولذلك فإن الطريقة الحديثة للبحث عنها والقدرة على تحديد كتلتها هو بالتأكيد أمر مثير للاهتمام، هل تختلف طريقة تكوينها؟ هل يختلف توزيع الكتلة ؟».

إجابة هذه الأسئلة قد تصل قريبًا، فتلسكوب غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية يحدد حاليًا مواقع مليارات النجوم الواقعة في مجرتنا درب التبانة. وفي عام 2025، سيطلق العلماء القائمين على المشروع بيانات عدسية من رصده، ومن المتوقع أن تحتوي على أدلة على العديد من الرحالين المنفردين حول مجرتنا. يقول يوكاسز ويرزيكوفسكي من جامعة وارسو المؤلف المشارك في البحث الأخير والباحث بدوره عن الثقوب السوداء الرحالة مع تلسكوب غايا: «ستكون بيانات غايا مماثلة لبيانات هابل أو حتى ذات نوعية أفضل منه». وطبقًا لتقديراته فإن البيانات الرصدية القادمة ستحتوي على العشرات من المرشحين الإضافيين.

ومن المتوقع أن مرصد فيرا سي روبن في تشيلي -الذي سيبدأ مسحًا لسماء الليل لعشر سنوات بدءًا من العام المقبل- سينال حصته الخاصة من الثقوب السوداء الرحالة، كما هو الحال مع تلسكوب نانسي غريس الروماني الفضائي التابع لوكالة ناسا الذي سيُطلق في 2027. لدى روبن و ورومان مجالات رؤية واسعة للغاية على حد سواء، ما يتيح لكل منهما التقاط مشاهد بانورامية مليئة بالنجوم التي يجب أن تتوارى فيها أعداد هائلة من الثقوب السوداء الحرة. يقول البدري: «من المتوقع أن تكون هذه البيانات موجودة، ونأمل أن يتمكن روبن ورومان من قياس هذا التحول الفلكي للعديد من النجوم».

أما الآن، فهذا الاكتشاف المظلم ينبئ بمستقبل مشرق للبحث، والثقوب السوداء الرحالة ذات الكتلة النجمية التي كانت محض تنبؤ سابقًا أكدتها الملاحظة الآن، وقد تكون شائعة بالقدر الكافي في مجرتنا لدعم الدراسات الديموغرافية لأعدادها. إن تثبيت وفرتها الحقيقية وكتلتها وخصائصها الأخرى قد يدعم نظرياتنا غير الكاملة بعد عن التطور النجمي، أو قد تكشف عن فجوات جديدة مهمة في فهمنا. يقول ويرزيكوفسكي: «لقد انتظرنا هذا الاكتشاف سنوات كثيرة، إنه لمن الواضح أن هذه الطريقة تعمل. دراسة عدسة الجاذبية هي الطريقة لنجد هذه الثقوب السوداء المعزولة».

اقرأ أيضًا:

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=44995">للمرة الأولى: رصد ثقب اسود خامل داخل عنقود نجمي</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=27017">طرد ثقب اسود عملاق من مركز مجرته في تصادم كوني غريب</a>

ترجمة: مصطفى عبدالعظيم

تدقيق: دوري شديد

مراجعة: محمد حسان عجك

<a href="https://www.sciencealert.com/weird-wonky-black-hole-is-challenging-our-understanding-of-how-these-things-form">المصدر</a>

مصطفى عبدالعظيم

الأعمال

رصد ثقب أسود عملاق يولد نجومًا

إنجاز غير مسبوق! الذكاء الاصطناعي ينجح في التحكم في بلازما الاندماج النووي

ثقب أسود مائل قد يغير نظرتنا حول كيفية تشكل الثقوب السوداء

رصد الباحثون ثقبًا أسود رحالًا ينتقل في فضاء مجرتنا