من ناحية ، قد لا يكون هذا خبرًا مفاجئًا ، ولكن من ناحية أخرى ، فإن النتائج مذهلة. هذا هو اختتام حملة مراقبة لمدة 16 عامًا لمنطقة في وسط مجرتنا حيث تم تعقب 28 نجمة ، تدور حول نقطة مشتركة وغير مرئية.
عادةً ما تحجب الغازات والغبار في تلك المنطقة هذه النجوم ، لكن المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) في تشيلي استخدم تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء للتنقيب عميقًا في مخبأ الثقب الأسود. من خلال المسارات المدارية لهذه النجوم الـ 28 ، لم يتمكن الفلكيون من تحديد موقع الثقب الأسود فحسب ، بل استنتجوا كتلته أيضًا ...
من المعروف منذ فترة طويلة أن الثقوب السوداء الفائقة الكتلة ربما تشغل مراكز معظم المجرات ، من المجرات القزمة إلى الأقراص المجرية الرقيقة إلى المجرات الحلزونية الكبيرة ؛ يبدو أن غالبية المجرات تمتلكها. لكن في الواقع رؤية ليس الثقب الأسود مهمة سهلة ؛ يعتمد الفلكيون على مراقبة تأثير الثقب الأسود الهائل على الغاز والغبار والنجوم المحيطة بدلاً من رؤية الجسم نفسه (بعد كل شيء ، بحكم التعريف ، الثقب الأسود هو أسود).
في عام 1992 ، قام علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب التكنولوجيا الجديد 3.5 متر في ESO في تشيلي بتحويل انتباههم إلى قلب المجرة الخاص بنا لبدء حملة مراقبة غير مسبوقة. منذ عام 2002 ، تم أيضًا استخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) الذي يبلغ طوله 8.2 متر. بعد 16 عامًا ، مع أكثر من 50 ليلة من إجمالي وقت المشاهدة ، ظهرت النتائج.
من خلال تتبع النجوم الفردية التي تدور حول نقطة مشتركة ، توصل باحثو ESO إلى أفضل دليل تجريبي حتى الآن لوجود 4 ملايين ثقب أسود كتلة شمسية. تتحرك جميع النجوم بسرعة ، حتى أن نجمًا واحدًا أكمل مدارًا كاملًا خلال تلك السنوات الـ 16 ، مما سمح لعلماء الفلك بدراسة الوحش الغامض الذي يقود مجرتنا بشكل غير مباشر.
“مركز المجرة هو مختبر فريد حيث يمكننا دراسة العمليات الأساسية للجاذبية القوية ، وديناميكيات النجوم وتشكيل النجوم التي لها صلة كبيرة بجميع نوى المجرات الأخرى ، مع مستوى من التفاصيل لن يكون ممكنًا أبدًا خارج مجرتنا، "يشرح راينهارد جينزيل ، قائد فريق هذا البحث في معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض في جارشينج بالقرب من ميونيخ ، ألمانيا.
“مما لا شك فيه أن الجانب الأكثر إثارة في دراستنا التي استمرت 16 عامًا ، هو أنها قدمت ما يعتبر الآن أفضل دليل تجريبي على وجود ثقوب سوداء ضخمة جدًا، "يستمر Genzel. "تظهر المدارات النجمية في مركز المجرة أن تركيز الكتلة المركزية لأربعة ملايين كتلة شمسية يجب أن يكون ثقبًا أسودًا ، بما يتجاوز أي شك معقول.”
بصرف النظر عن كونها الدراسة الأكثر تفصيلاً لحي القوس A * (التقنيات المستخدمة في هذه الدراسة هي أكثر دقة ست مرات من أي دراسة قبلها) ، استنتج علماء الفلك ESO أيضًا القياس الأكثر دقة للمسافة من مركز المجرة إلى النظام الشمسي ؛ ثقبنا الأسود الهائل يقع على بعد 27000 سنة ضوئية.
تم جمع الكثير من المعلومات حول النجوم الفردية أيضًا. "تقع النجوم في المنطقة الأعمق في مدارات عشوائية ، مثل سرب النحل، "يقول ستيفان جيلسن ، أول مؤلف الورقة المنشورة في مجلة الفيزياء الفلكية. "ومع ذلك ، فإن ستة من النجوم الـ 28 تدور حول الثقب الأسود في قرص. في هذا الصدد ، أكدت الدراسة الجديدة أيضًا عملًا صريحًا سابقًا تم فيه العثور على القرص ، ولكن من الناحية الإحصائية فقط. الحركة المطلوبة خارج الشهر الخفيف المركزي والمدارات ذات المنحى العشوائي في الداخل - هكذا يتم وصف ديناميكيات النجوم الفتية في مركز المجرة.”
بكل بساطة ، الجسم يؤثر على هذه النجوم يجب أن يكون ثقب أسود فائق ، لا يوجد تفسير آخر. هل يعني هذا أن الثقوب السوداء لها مكانة أكثر صلابة باعتبارها "حقيقة" كونية بدلاً من "نظرية"؟ يبدو ذلك…
المصادر: ESO ، BBC
