العثور على أقدم ثقب أسود بعد 400 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير

استكشاف أقدم ثقب أسود هائل في مجرة GN-z11

في هذا النسيج الكوني الواسع، كشف علماء الفلك عن لغز سماوي، وهو ثقب أسود هائل يقع داخل واحدة من أبعد المجرات التي تم رصدها على الإطلاق. يقدم هذا الكيان الغامض، الذي تم اكتشافه في مجرة GN-z11، لمحة آسرة عن الماضي الكوني، حيث نشأ ضوءه بعد 400 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير. تتعمق هذه المقالة في النتائج، وتستكشف حجم ونشاط وطبيعة هذا الثقب الأسود الهائل القديم.

تحديد المرحلة الكونية

إن التحديق في الكون يشبه النظر في الزمن إلى الوراء، حيث تتيح لنا سرعة الضوء المحدودة مشاهدة الأحداث السماوية التي تتكشف في الماضي البعيد. يصل إلينا الضوء المنبعث من مجرة GN-z11 بعد 400 مليون سنة من الانفجار الكبير، مما يجعله أقدم ثقب أسود فائق الكتلة معروف حتى الآن. في بداياته، كان هذا العملاق الكوني يمتلك كتلة تبلغ 1.6 مليون مرة كتلة شمسنا، مما يجعله كيانًا سماويًا هائلاً، على الرغم من أنه يقيم في مجرة، GN-z11، لا يزيد حجمها عن 100% من حجم مجرتنا درب التبانة.

الثقوب السوداء الهائلة المحيرة

يثير اكتشاف ثقب أسود هائل في الكون المبكر تساؤلات مثيرة للاهتمام حول تكوينه. تقترح السيناريوهات النظرية طريقتين رئيسيتين: التشكل من “بذرة خفيفة”، حيث يتحول نجم ضخم إلى مستعر أعظم، مما يؤدي إلى تكوين ثقب أسود كبير يتطور إلى كيان فائق الكتلة، أو سيناريو “البذرة الثقيلة”، حيث يتشكل ثقب أسود مباشرة من الغاز السحب، وتصل كتلتها إلى 10.000 إلى 100.000 مرة كتلة الشمس. وبينما يتوافق الأخير مع البيانات الواردة من مجرة GN-z11، فإن السلوك الديناميكي للثقب الأسود يُدخل تعقيدات في هذا السرد الكوني.

التفكير في مسارات تشكيل بديلة

يعترف المؤلف الرئيسي روبرتو مايولينو، المنتسب إلى مختبر كافنديش في كامبريدج ومعهد كافلي لعلم الكونيات، بندرة مراقبة مثل هذا الثقب الأسود الهائل في الكون المبكر. تقدم البيئة الغنية بالغاز للمجرات المبكرة تفسيرا محيرا، مما يشير إلى أن هذه الحضانات الكونية كانت بمثابة بوفيهات للثقوب السوداء المزدهرة. يفكر الفريق في سيناريوهات بديلة، مدركًا الحاجة إلى فهم دقيق لتكوين الثقب الأسود في الفجر الكوني.

معضلة البذور الثقيلة مقابل البذور الخفيفة

تميل الأفكار الحديثة الصادرة عن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) نحو سيناريو “البذور الثقيلة”، مع التركيز على التكوين المباشر من السحب الغازية. ومع ذلك، يقدم GN-z11 عاملًا معقدًا، وهو التراكم الاستثنائي للمواد بواسطة الثقب الأسود. حد إدينغتون، وهو توازن دقيق بين سحب الجاذبية وضغط الإشعاع، يتعطل عندما يتجاوز معدل التراكم خمسة أضعاف الحد. يتحدى هذا الثقب الأسود الهائل الحدود التقليدية، ويولد طاقة عميقة حيث تستسلم المواد المحيطة لقوة جاذبيتها.

فك رموز جنون التغذية

وبينما يتردد الفريق في تأكيد التغذية الشديدة المستمرة منذ بداية الثقب الأسود، فإن الاحتمال يفتح الباب أمام سيناريو “البذرة الخفيفة”. ويظل اللغز قائمًا: هل بدأت هذه العمالقة الكونية القديمة ككيانات جوهرية أم أنها تشهد نموًا سريعًا تغذيه شهية لا تشبع للمادة الكونية؟ إن البحث عن ثقوب سوداء أكثر بعدًا يحمل المفتاح لفك هذا اللغز الكوني، مما يوفر فهمًا أعمق للآليات السماوية التي تنظم ولادة وتطور الثقوب السوداء الهائلة.

السجلات الكونية والمهمة المقبلة

يقف الثقب الأسود الهائل القديم لـمجرة GN-z11 بمثابة شهادة سماوية على روائع تاريخنا الكوني. بينما يشرع علماء الفلك في رحلة لفك رموز أصوله، تتكشف السجلات الكونية، وتكشف عن الرقص المعقد بين الضوء والجاذبية في الفجر الكوني. يستمر التفاعل بين سيناريوهات “البذور الثقيلة” و”البذور الخفيفة” في أسر الفضول العلمي، مما يحث الباحثين على استكشاف المسارات الدقيقة التي تشكل ولادة وتطور هذه الشركات العملاقة الكونية. إن البحث عن ثقوب سوداء أبعد هو أمر يلوح في الأفق، مما يعد بالمزيد من الاكتشافات في الملحمة الكونية للثقوب السوداء فائقة الكتلة.

المصدر : space.com

Visited 2 times, 1 visit(s) today