واشنطن-سبأ:
يبدو أن سحابة جزيئية على شكل فاصلة بالقرب من مركز درب التبانة تدور حول أحد أكثر الأشياء المرغوبة في علم الفلك.
وفي مركز مدار "الشرغوف" ، رأى فريق من علماء الفيزياء الفلكية على وجه التحديد ... لا شيء. والشيء الذي يجذب شيئًا ما يصرخ ببساطة " الثقب الأسود ".
وتشير النمذجة إلى أن هذا لن يكون مجرد ثقب أسود عادي ، ولكنه ينتمي إلى فئة من الأوزان المتوسطة نادرًا ما تُرى. الثقوب السوداء متوسطة الكتلة "الحلقة المفقودة" .
وإذا كانت هذه هي الحالة ، فسيكون الثقب الأسود الوسيط الخامس المرشح الموجود بالقرب من مركز المجرة.
وهذا العدد المتزايد من الأجسام المراوغة حتى الآن يمكن أن يساعد علماء الفلك على اكتشاف كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات ، ثم تنمو إلى هذا الحجم الهائل.
وكتب فريق من علماء الفيزياء الفلكية بقيادة ميوكي كانيكو من جامعة كيو باليابان: "في هذه الورقة ، أبلغنا عن اكتشاف سحابة مدمجة غريبة ومعزولة" ..
والاندماج المكاني للشرغوف وغياب النظائر الساطعة في الأطوال الموجية الأخرى يشير إلى أن الجسم يمكن أن يكون ثقبًا أسود متوسط الكتلة."
وتميل الثقوب السوداء في الكون إلى أن توجد في نظامين جماعيين متميزين. هناك ثقوب سوداء ذات كتلة نجمية ، تصل إلى حوالي 100 ضعف كتلة الشمس. هذه هي الثقوب السوداء التي تتشكل من الانهيار الأساسي لنجم هائل في نهاية حياته ، أو اندماج بين هذه الثقوب السوداء .
وثم هناك الثقوب السوداء الهائلة. هذه هي المقتطفات العملاقة الموجودة في مراكز المجرات ، وتبلغ كتلتها ملايين إلى بلايين المرات من كتلة الشمس.
ومن غير الواضح كيف تتشكل هذه الأجسام ، وهذا لغز كوني يرغب علماء الفلك في حله.
ويمكن العثور على إجابات في مكان واحد بين الثقوب السوداء ذات الكتل المتوسطة. وقد يكون العثور على هذه الثقوب السوداء متوسطة الكتلة (IMBH) دليلًا على أن الثقوب السوداء تمتد بالتساوي على نطاق كامل من الكتل ، وأن الثقوب المتوسطة هي مرحلة نمو بين الثقب والعملاق.
ولكن لم يتم التعرف إلا على عدد قليل جدًا من هذه الأجسام ذات الوزن المتوسط ، وفي معظم الأحيان تم تحديدها بشكل مؤقت فقط .
وتتمثل إحدى المشكلات في أن الثقوب السوداء المنفردة لا تصدر أي ضوء من تلقاء نفسها. لا يمكن اكتشافها إلا من خلال تأثير جاذبيتها الهائلة على بيئتها ، مما يتسبب في دوران المادة في غضب شديد الحرارة ، أو عن طريق سحب نسيج الزمكان بطرق مميزة .
ويمكن أن يؤثر هذا السحب غير الدقيق على الرقص المداري للأجسام البعيدة ، مثل النجوم التي درسها علماء الفلك للتحقق من وجود الثقب الأسود في مركز مجرة درب التبانة A *.
ومركز المجرة هو مكان مزدحم للغاية ، في الواقع. إنها غليظة بالسحب الجزيئية ، من النوع الذي يولد النجوم. تُعرف باسم المنطقة الجزيئية المركزية ، وكثافة غازها الجزيئي أعلى بعدة مرات من قرص مجرة درب التبانة.
ونظرًا لأن المنطقة كثيفة جدًا ، فقد يكون من الصعب رؤية ما بداخلها ، ولكن يمكن للتلسكوب الراديوي القوي أن يكشف عن النشاط فيها.
وهذه هي الطريقة التي وجد بها الباحثون السحابة التي أطلقوا عليها اسم الشرغوف. كانوا يستخدمون تلسكوب جيمس كليرك ماكسويل للبحث عن الغاز الذي تسبب في اضطراب الجاذبية.
وكان الشرغوف هو: سحابة جزيئية قريبة جدًا من مركز المجرة ، على بعد 27000 سنة ضوئية ، تتحرك بشكل مختلف عن المواد الأخرى القريبة.
ووجد الفريق أن شكله الممتد كان على الأرجح نتيجة لسحبها بقوة المد والجزر القوية - تفاعل الجاذبية.
ووأظهرت نماذجهم أن الكتلة المسؤولة عن هذا التفاعل تبلغ حوالي 100000 ضعف كتلة الشمس. يشير ذلك بقوة إلى وجود ثقب أسود متوسط.
ومن أين أتت وكيف تشكلت ، هناك أسئلة ستبقى بحاجة إلى إجابة.
أولاً ، يحتاج الفريق إلى تأكيد شكوكهم. يعتزمون استخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر القوية في تشيلي لإجراء ملاحظات متابعة للشرغوف لتحديد ما إذا كان بإمكانهم العثور على علامات لثقب أسود ، أو أي شيء آخر ، في المركز المداري.
وإذا اتضح أنه ثقب أسود متوسط الكتلة ، فقد يكون لذلك آثار عميقة على فهمنا للتنوع الهائل.
نُشر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية The Astrophysical Journal .