حقوق الصورة: هابل
قامت مجموعة يقودها علماء الفلك من جامعة ولاية أوهايو ومعهد التخنيون الإسرائيلي للتكنولوجيا بقياس كتلة الثقب الأسود الفريد ، وقرروا أنه أصغرها حتى الآن.
تشير النتائج المبكرة إلى أن الثقب الأسود يزن أقل من مليون مرة من كتلة شمسنا؟ مما يجعله أصغر 100 مرة من الأنواع الأخرى من نوعه.
للحصول على قياساتهم ، استخدم علماء الفلك تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا وتقنية مشابهة لرادار دوبلر - الطريقة التي يستخدمها خبراء الأرصاد الجوية لتتبع أنظمة الطقس.
يقع الثقب الأسود على بعد 14 مليون سنة ضوئية ، في وسط المجرة NGC 4395. سنة ضوئية واحدة هي المسافة التي ينتقل فيها الضوء في عام واحد - حوالي ستة تريليونات ميل.
يعتبر علماء الفلك أن NGC 4395 "مجرة نشطة" واحدة بمركز ساطع جدًا ، أو نواة. تقول النظرية الحالية أن الثقوب السوداء قد تستهلك حرفياً نوى المجرة النشطة (AGNs). من المفترض أن تكون الثقوب السوداء في AGNs ضخمة جدًا.
يبدو أن NGC 4395 خاص ، لأن الثقب الأسود في مركز المجرة أصغر بكثير من تلك الموجودة في المجرات النشطة الأخرى ، كما أوضح آري لور ، أستاذ علم الفلك في التخنيون ، في حيفا ، إسرائيل ، وبراد بيترسون ، أستاذ علم الفلك في ولاية أوهايو.
في حين وجد علماء الفلك الكثير من الأدلة على الثقوب السوداء التي تكون أكبر من مليون كتلة شمسية أو أصغر من بضع عشرات من كتل الطاقة الشمسية ، إلا أنهم لم يجدوا العديد من الثقوب السوداء متوسطة الحجم - ثقوب بحجم مئات أو آلاف الكتل الشمسية.
توفر الثقوب السوداء مثل تلك الموجودة في NGC 4395 خطوة في سد تلك الفجوة.
استخدم لور وبيترسون وزملاؤهم تقنية دوبلر الشبيهة بالرادار لتتبع حركة الغاز حول مركز NGC 4395. في حين أن الرادار يرتد إشارة تردد لاسلكي من جسم ما ، لاحظ الفلكيون إشارات ضوئية تنبعث بشكل طبيعي من مركز المجرة ، وتوقيت الوقت الذي استغرقته تلك الإشارات للوصول إلى الغاز المداري.
وتسمى هذه الطريقة رسم خرائط الصدى ، وفريق بيترسون من بين عدد قليل من المجموعات التي تطورها كوسيلة موثوقة لقياس كتل الثقب الأسود. تعمل هذه الطريقة لأن الغاز يدور بشكل أسرع حول الثقوب السوداء الضخمة مقارنةً بالثقوب الصغيرة.
أفاد بيترسون بالنتائج المبكرة اليوم السبت في اجتماع الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم في واشنطن العاصمة.
كان اثنان من أعضاء الفريق - لويس هو من مراصد معهد كارنيجي في واشنطن ، وأليكس فيليبينكو من جامعة كاليفورنيا في بيركلي - أول من اشتبه في أن كتلة الثقب الأسود كانت صغيرة جدًا. فيليبينكو ووالاس إل دبليو. اكتشف سارجنت من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لأول مرة الثقب الأسود في عام 1989.
هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها علماء الفلك من قياس كتلة الثقب الأسود في NGC 4395 ، ويؤكدون أنه أصغر بالفعل من الآخرين من نوعه.
شدد بيترسون ولور على أن النتائج أولية للغاية ، ولكن يبدو أن الثقب الأسود أصغر بمائة مرة على الأقل من أي ثقب أسود آخر تم اكتشافه على الإطلاق داخل AGN.
يريد الفلكيون تحسين هذا التقدير قبل أن يعالجوا السؤال الأكثر منطقية التالي: لماذا الثقب الأسود صغير جدًا؟
هل هو رمي القمامة ، أم أنه حدث في ظروف خاصة؟ نحن لا نعرف حتى الآن ،؟ قال بيترسون.
لا يبدو أن NGC 4395 تحتوي على نواة كروية كثيفة ، تسمى انتفاخ المجرة ، في مركزها ؛ يمكن أن يكون أن الثقب الأسود؟ أكل؟ جميع النجوم المنتفخة ، وليس لديها المزيد من الطعام في متناول اليد. وهذا من شأنه أن يمنع الثقب الأسود من النمو.
يهتم أعضاء الفريق بشدة بما يمكن أن يخبره قياس الثقب الأسود لعلماء الفلك عن AGNs بشكل عام. أي معلومات جديدة يمكن أن تساعد الفلكيين على فهم الدور الذي تلعبه الثقوب السوداء في صنع المجرات مثل شكلنا الخاص وتتطور بشكل أفضل. ولتحقيق هذه الغاية ، يدرس الفريق أيضًا البيانات ذات الصلة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية في ناسا والتلسكوبات الأرضية.
"هذه الأنواع المتطرفة من الأشياء التي تسمح لك حقًا باختبار نظرياتك ،" قال بيترسون.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة ولاية أوهايو
