تظهر عقود من الدراسات أن معظم المجرات الضخمة تستضيف ثقبًا أسود فائق الكتلة في مركزها، وتصل كتلة الثقب الأسود إلى عُشر بالمائة من الكتلة الإجمالية للشكل الكروي للنجوم المحيطة به.
اقترح اثنان من علماء الفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا، طريقة لمراقبة ما قد يكون ثاني أقرب ثقب أسود فائق الكتلة إلى الأرض. مركز الفيزياء الفلكية | هارفارد وسميثسونيان. تبلغ كتلة الثقب الأسود الهائل، الذي يضم المجرة القزمة ليو الأول، ثلاثة ملايين ضعف كتلة المجرة. تعرض جيد للشمس.
تم اقتراح الثقب الأسود الهائل Leo I* لأول مرة من قبل فريق مستقل من علماء الفلك في أواخر عام 2021. ولاحظ علماء الفلك أن النجوم تتزايد سرعتها مع اقترابها من الشمس. مركز المجرةلكن تصوير الانبعاث المباشر من الثقب الأسود كان مستحيلا.
الآن، يقترح عالما الفيزياء CfA Fabio Pacucci وAvi Loeb طريقة جديدة لتأكيد وجود الثقب الأسود الهائل.
وقال فابيو باكوتشي، المؤلف الرئيسي لدراسة ApJ Letters: "الثقوب السوداء هي كائنات مراوغة للغاية، وفي بعض الأحيان تستمتع بلعب الغميضة معنا. لا يمكن لأشعة الضوء الهروب من آفاق الحدث الخاصة بها، لكن البيئة المحيطة بها يمكن أن تكون مشرقة للغاية، إذا سقطت كمية كافية من المواد في بئر جاذبيتها. ولكن إذا لم تتراكم كتلة الثقب الأسود، فإنه بدلاً من ذلك لا ينبعث منه أي ضوء ويصبح من المستحيل العثور عليه باستخدام التلسكوبات لدينا.
"هذا هو التحدي الذي يواجهنا مع Leo I - مجرة قزمة خالية تمامًا من الغاز المتاح للتراكم، وغالبًا ما توصف بأنها "أحفورية". فهل نتخلى عن أي أمل في مراقبتها؟ ربما لا."
"في دراستنا، اقترحنا أن كمية صغيرة من الكتلة المفقودة من النجوم التي تتجول حول الثقب الأسود يمكن أن توفر معدل التراكم اللازم لمراقبتها. تصبح النجوم القديمة كبيرة جدًا وحمراء اللون، ونسميها النجوم العملاقة الحمراء. العمالقة الحمر عادة ما يكون لها رياح قوية تحمل جزءًا من كتلتها إلى البيئة. يبدو أن الفضاء المحيط بـ Leo I* يحتوي على ما يكفي من هذه النجوم القديمة لجعله قابلاً للرصد.
وقال آفي لوب، المؤلف المشارك في الدراسة: "إن مراقبة ليو الأول* قد تكون أمرًا رائدًا. سيكون ثاني أقرب ثقب أسود هائل بعد الثقب الموجود في مركز مجرتنا، بكتلة مشابهة جدًا ولكن تستضيفه مجرة أقل كتلة بألف مرة من مجرتنا. درب التبانة. تتحدى هذه الحقيقة كل ما نعرفه عن كيفية تطور المجرات وثقوبها السوداء المركزية فائقة الكتلة. كيف انتهى الأمر بولادة طفل كبير الحجم كهذا من والدٍ نحيف؟”
"في حالة ليو الأول، نتوقع وجود ثقب أسود أصغر بكثير. وبدلاً من ذلك، يبدو أن ليو يحتوي على ثقب أسود تبلغ كتلته بضعة ملايين من كتلة الشمس، مشابه لذلك الذي تستضيفه مجرة درب التبانة. وهذا أمر مثير لأن العلم عادة ما يتقدم أكثر عندما يحدث ما هو غير متوقع.
باكوتشي محمد, "إذن، متى يمكننا أن نتوقع صورة للثقب الأسود؟"
"لم نصل هناك بعد."
"يلعب Leo I* لعبة الغميضة، لكنه ينبعث منه الكثير من الإشعاع بحيث لا يمكن اكتشافه لفترة طويلة."
يتم نشر الدراسة اليوم في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
