رصد أكبر اندماج للثقوب السوداء في التاريخ في هانفورد وليفينغستون بأميركا

علماء يرصدون بواسطة أجهزة كشف الموجات الثقالية "ليغو" في هانفورد وليفينغستون الأميركيتين عن أكبر ثقبين أسودين في التاريخ باستخدام الموجات الثقالية، وهو ما تجاوز قدرات كل التقنيات والنماذج النظرية الحالية.

0:00
  • كتلة الثقبين الأسودين المندمجين بلغت أكبر من كتلة الشمس بنحو 100 و140 مرة
    كتلة الثقبين الأسودين المندمجين بلغت أكبر من كتلة الشمس بنحو 100 و140 مرة

نجح تعاون أجهزة كشف الموجات الثقالية، "ليغو - فيرغو -كاغرا" (إل في كي)، باستخدام مرصد "ليغو"، في هانفورد وليفينغستون، في الولايات المتحدة، باكتشاف اندماج أكبر ثقبين أسودين تمّ رصدهما على الإطلاق باستخدام الموجات الثقالية.

وأدّى الاندماج إلى تشكيل ثقب أسود بكتلة أكبر بـ225 مرة من كتلة الشمس، وفق ما ذكرته بوابة "ناوتشنايا روسيا" (روسيا العلمية).

وتمّ اكتشاف الإشارة، التي تحمل اسم "جي دبليو 231123"، خلال جلسة مراقبة شبكة "إل في كي" الرابعة في 23 تشرين الثاني/نوفمبر 2023.

وكانت كتلة الثقبين الأسودين المندمجين أكبر من كتلة الشمس بنحو 100 و140 مرة، وبالإضافة إلى كتلتها الكبيرة، فإنها تدور بسرعة أيضاً، مما يجعل هذه الإشارة فريدة من نوعها ويصعب تفسيرها، ويشير إلى إمكانية وجود تاريخ تكوين معقّد.

وقال البروفيسور مارك هانام من جامعة كارديف: "هذا هو أضخم نظام ثنائي للثقوب السوداء لاحظناه على الإطلاق باستخدام الموجات الثقالية، وهو يتحدّى حقاً فهمنا لكيفية تشكل الثقوب السوداء".

ولا يمكن للثقوب السوداء بهذه الكتلة أن تتشكل في إطار النماذج القياسية لتطور النجوم، ومن الممكن أن يكون الثقبان الأسودان في هذا النظام الثنائي قد تشكّلا نتيجة اندماجات سابقة لثقوب سوداء أصغر حجماً.

وتمّ اكتشاف حوالى 300 حالة اندماج للثقوب السوداء باستخدام الموجات الثقالية، حتى الآن، كان نظام الثقب الأسود الثنائي الأكثر ضخامة والذي تمّ تأكيده هو "جي دبليو190521"، والذي كانت كتلته الإجمالية 140 مرة فقط من كتلة الشمس.

ونقلت "ناوتشنايا روسيا" عن الباحثين قولهم، إنّ الكتلة العالية والدوران السريع للغاية للثقوب السوداء في "جي دبليو 231123" (المكتشف حديثاً)، تتجاوز قدرات كل من تقنية اكتشاف الموجات الثقالية والنماذج النظرية الحالية.

ولاستخراج معلومات دقيقة من الإشارة، كان من الضروري استخدام نماذج نظرية تأخذ في الاعتبار الديناميكيات المعقّدة للثقوب السوداء التي تدور بسرعة.

ومن جهته، يقول الدكتور تشارلي هوي، من جامعة "بورتسموث"، إنه "يبدو أنّ الثقوب السوداء تدور بسرعة تقارب الحد المسموح به، في نظرية النسبية العامة لأينشتاين".

وتمّ تصميم أجهزة كشف الموجات الثقالية "ليغو" في الولايات المتحدة، وفيرغو في إيطاليا، وكاغرا في اليابان، لقياس التشوّهات الصغيرة الناجمة عن الأحداث الكونية القوية مثل اندماج الثقوب السوداء.

ومن جانبها، قالت الدكتورة صوفي بيني، عالمة الأبحاث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "يدفع هذا الحدث قدرات الأجهزة وتحليل البيانات إلى حدود ما هو ممكن حالياً، ويعتبر هذا مثالاً ساطعاً على مدى ما يمكننا أن نتعلمه من علم فلك الموجات الثقالية ومدى ما تبقى لنا من اكتشافات".
 

اقرأ أيضاً: جسم غامض يقترب من الشمس بسرعة فائقة و"ناسا" تكشف درجة خطورته

اخترنا لك