اكتشف تلسكوب ويب الفضائي المتطور أبعد اندماج للثقب الأسود حتى الآن، والذي حدث عندما كان عمر الكون 740 مليون سنة فقط. وهذه هي المرة الأولى التي يشهد فيها علماء الفلك اندماجا في وقت مبكر من تاريخ الكون، مما يجعله رقما قياسيا.
الثقوب السوداء هي أجسام ضخمة منتشرة في جميع أنحاء الكون؛ فمجالات جاذبيتها قوية جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الهروب من آفاق الحدث الخاصة بها. إن اندماجات الثقب الأسود هي بالضبط ما تبدو عليه: رقصات بطيئة ورهيبة بين جسمين، غالبًا ما يكونان في مراكز المجرات الخاصة بهما، ثم يندمجان في النهاية في جسم واحد.
تم إجراء المراقبة الأخيرة للاندماج من قبل فريق علم الفلك في مايو 2023 باستخدام أداة NIRSpec-IFU الموجودة على تلسكوب ويب. حدث اللقاء الكوني للثقوب عندما كان عمر الكون حوالي ثلاثة أرباع مليار سنة (للإشارة، الكون الآن أكبر من ذلك بـ 13 مليار سنة!)، في نظام مجري يسمى ZS7.
تم رصد الاندماج باستخدام الخصائص الطيفية للثقوب السوداء المتراكمة (تلك التي تمتص المادة بشكل فعال) والتي لا يمكن رؤيتها بالتلسكوبات الأرضية. ولحسن الحظ، فإن ويب موجود في L2، وهي منطقة من الفضاء تبعد مليون كيلومتر عن الأرض، حيث يمكنه أن يتعمق أكثر في الكون.
وقالت هانا أوبلر، عالمة الفلك في جامعة كامبريدج والمؤلفة الرئيسية للدراسة، في دراسة أجرتها وكالة الفضاء الأوروبية: “تشير نتائجنا إلى أن الاندماج هو مسار مهم يمكن أن تنمو من خلاله الثقوب السوداء بسرعة، حتى عند الفجر الكوني”. يطلق. “إلى جانب اكتشافات ويب الأخرى للثقوب السوداء النشطة والضخمة في الكون البعيد، تظهر نتائجنا أيضًا أن الثقوب السوداء الضخمة شكلت تطور المجرات منذ البداية.”
رؤية ويب حادة جدًا لدرجة أن الفريق تمكن من فصل الثقبين الأسودين مكانيًا، وكشف عن بعض خصائصهما الفيزيائية. تبلغ كتلة أحد الثقوب حوالي 50 مليون مرة كتلة الشمس، بينما تحجب الآخر سحابة كثيفة من الغاز. كانت الوثيقة الكاملة للفريق حول الاكتشاف هي: نشرت اليوم في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
عندما تندمج الثقوب السوداء، فإنها إرسال موجات صدمة الجاذبية التي تضغط وتوسع الزمكان على مدى مليارات السنين الضوئية. يتم الكشف عن هذه الموجات بواسطة مراصد مثل تلك التي يديرها تعاون LIGO-Virgo-KAGRA، والتي جزء منها وتم اكتشاف موجات الجاذبية الأولى في عام 2015.
ومع ذلك، هناك مستقبل أكثر إشراقًا يلوح في الأفق لفهم عالم الجاذبية. تم اعتماد هيئة الأوراق المالية والبورصة (SEC) رسميًا هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي (LISA)، وهو مرصد لموجات الجاذبية الفضائية، في يناير، مما يمهد الطريق لإطلاق المركبة الفضائية وتشغيلها في نهاية المطاف.
قالت نورا لويتزجيندورف، العالمة الرئيسية في مشروع LISA في وكالة الفضاء الأوروبية، في نفس الإصدار: “تخبرنا نتائج ويب أن الأنظمة الأخف وزنًا التي يمكن اكتشافها بواسطة LISA يجب أن تكون أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد سابقًا”. “سيتطلب هذا على الأرجح منا تعديل نماذجنا لمعدلات LISA في هذا النطاق الشامل. هذه ليست سوى غيض من فيض. »
معًا، يكشف الجيل القادم من التلسكوبات الفضائية عن الثقوب السوداء الأولى، وأيضًا عن ترددها في الكون. إن حل ألغاز الثقوب السوداء -كيفية نموها وتفاعلها مع المناطق المحيطة بها وتشكيلها- سيساعد علماء الفيزياء الفلكية على فهم بعض الألغاز الأساسية للكون.
أكثر: 9 أشياء لا تعرفها عن الثقوب السوداء
