علماء الفلك يبحثون عن ثقوب سوداء ثنائية هائلة الكتلة في مراكز المجرات

يُعتقد أن الثقوب السوداء الهائلة موجودة في مركز معظم المجرات، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة، ومع ذلك، في بعض الحالات، يُعتقد أن اثنين من هذه الثقوب السوداء يدوران حول بعضهما البعض، مما يشكل أنظمة ثنائية.

يمكن لهذه الأزواج المرتبطة بالجاذبية أن توفر رؤى مهمة حول ديناميكيات تكوين المجرات وسلوك الزمكان، ومع ذلك، فإن اكتشافها يمثل تحديات بسبب طبيعتها، حيث لا يمكن ملاحظتها مباشرة باستخدام التلسكوبات التقليدية.

موجات الجاذبية والاصطدامات المجرية

وفقا للبحث، كما ورد في The Conversation، يمكن أن تتشكل الثقوب السوداء الثنائية عند اندماج المجرات. خلال مثل هذه الاصطدامات، تقترب الثقوب السوداء من المجرات المندمجة بسبب قوى الجاذبية. وفي نهاية المطاف، قد ينشئون نظامًا ثنائيًا قبل الاندماج في ثقب أسود أكبر على مدار ملايين السنين.

تبعث هذه الأنظمة موجات الجاذبية، وتموجات في الزمكان التي تنبأت بها نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين، وتقوم مراصد مثل مرصد موجات الجاذبية بالتداخل الليزري (LIGO) بالكشف عن هذه الموجات، على الرغم من أن تحديد الثنائيات الفردية لا يزال بعيد المنال.

دليل على نوى المجرة النشطة

حدد الباحثون نظام ثقب أسود ثنائي محتمل في مجرة ​​نشطة، PG 1553+153، كما ورد في The Conversation. وكشفت الملاحظات عن تغيرات دورية في الضوء كل 2.2 سنة تقريبا، مما قد يشير إلى وجود ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما البعض.

نوى المجرة النشطة، التي تبعث طاقة هائلة بسبب تراكم الغاز، غالبا ما تظهر مثل هذه الأنماط الدورية. ومع ذلك، قد تنجم هذه الأنماط أيضًا عن ظواهر أخرى مثل التذبذبات النفاثة، الأمر الذي يتطلب مزيدًا من البحث.

البيانات والنتائج التاريخية

وكما ذكرت The Conversation، فقد استخدموا بيانات أرشيفية تمتد لأكثر من قرن من الزمان، وحددوا نمطًا ثانويًا لتباين الضوء لمدة 20 عامًا في PG 1553+153. يدعم هذا الدليل الإضافي فرضية الثقب الأسود الثنائي، مما يشير إلى أن النظام يتضمن ثقبين أسودين تبلغ كتلتهما 2.5:1، ومع ذلك، قد يعتمد التأكيد النهائي على التطورات في مصفوفات توقيت النجم النابض للكشف عن موجات جاذبية محددة.

وتسلط الدراسة الضوء على كيفية مساهمة البيانات التاريخية وعمليات المحاكاة الحديثة في فهم الأحداث الكونية المعقدة. تعمل النتائج على تعزيز المعرفة بتطور المجرة وسلوك الثقب الأسود، ومن المتوقع أن تؤدي التحسينات التكنولوجية المستقبلية إلى تحسين هذه الاكتشافات.