الأضخم حتى الآن.. اندماج ثقبين أسودين يهز مفاهيم الفيزياء
سدوس الجهمي
٢٥ يوليو ٢٠٢٥
في اكتشاف مذهل، علماء يرصدون أضخم اندماج لثقبين أسودين على بعد 10 مليارات سنة ضوئية، ما قد يغيّر فهمنا لنشأة الكون وأسراره الخفية.
في اكتشاف مذهل، علماء يرصدون أضخم اندماج لثقبين أسودين على بعد 10 مليارات سنة ضوئية، ما قد يغيّر فهمنا لنشأة الكون وأسراره الخفية.صورة من: SXS/UPI Photo/IMAGO
إعلان
في اكتشاف علمي مذهل، رصد علماء الفلك تموجات في نسيج الزمكان ناتجة عن اصطدام عنيف بين ثقبين أسودين ضخمين اندمجا معاً على بعد نحو 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض، في حدث يعد الأضخم من نوعه الذي يتم تسجيله حتى الآن باستخدام أجهزة رصد موجات الجاذبية.
الثقبان الأسودان اللذان اندمجا تجاوزت كتلة كل منهما 100 ضعف كتلة الشمس، وقد دارت حول بعضهما البعض لفترة طويلة قبل أن يلتقيا في تصادم هائل أسفر عن تكوّن ثقب أسود جديد هائل الكتلة. وتشير التقديرات إلى أن الكتلة الناتجة تصل إلى 265 ضعف كتلة الشمس، متجاوزة الرقم القياسي السابق البالغ 140 ضعف كتلة الشمس.
تتبع الثقوب السوداء
05:02
This browser does not support the video element.
حدث تاريخي
سُجل هذا الحدث التاريخي يوم 23 نوفمبر/ تشرين الثاني 2023، عند الساعة الثانية ظهرًا بتوقيت المملكة المتحدة، حين التقط جهازا مرصد موجات الجاذبية الأمريكي (ليغو) في ولايتي واشنطن ولويزيانا الإشارة في اللحظة نفسها.
وأوضح البروفيسور مارك هانام، رئيس معهد استكشاف الجاذبية في جامعة كارديف، أن هذه الظواهر تُعد من أعنف الأحداث الكونية التي يمكن للبشر رصدها، ورغم ذلك تصل إشاراتها إلى الأرض ضعيفة للغاية. وقال: "عندما تصل هذه التموجات إلى الأرض، تكون صغيرة للغاية، أصغر آلاف المرات من قطر البروتون".
سرعة هائلة
وقد كشفت تحليلات الإشارة أن الثقبين الأسودين كانت كتلتهما 103 و137 ضعف كتلة الشمس، وكانا يدوران بسرعات هائلة تعادل نحو 400 ألف مرة أسرع من دوران الأرض حول محورها، وهي سرعة قريبة من الحد النظري الأقصى لهذه الأجرام.
ويعتبر العلماء هذه الأجرام غريبة، إذ تقع كتلتها ضمن نطاق لا يتوقع الفيزيائيون تكوّن ثقوب سوداء فيه بسبب تفاعلات معقدة تحدث خلال انفجارات النجوم العملاقة. ويرجح الباحثون أن يكون هذان الثقبان نفسيهما نتاج اندماجات سابقة بين ثقوب سوداء أصغر، وهو ما يفسر ضخامتهما وسرعة دورانهما. وكان العلماء قد سجلوا نحو 300 اندماج بين ثقوب سوداء عبر موجات الجاذبية. لكن هذا الحدث الأخير قلب الموازين العلمية، وسيتم عرضه تفصيليًا في مؤتمر GR-Amaldi المقرر عقده في غلاسكو.
ويمثل اكتشاف موجات الجاذبية تحولًا جذريًا في علم الفلك، إذ فتح نافذة جديدة لرؤية الكون خارج نطاق الموجات الكهرومغناطيسية التقليدية مثل الضوء والموجات الراديوية. وقال هانام: "عندما ننظر إلى الكون بطرق جديدة، نكتشف أشياء غير متوقعة تغيّر الصورة بأكملها".
وأضاف أن الأجيال القادمة من أجهزة الرصد خلال 10 إلى 15 عامًا ستتمكن من رؤية جميع اندماجات الثقوب السوداء في الكون، وربما تكشف لنا مفاجآت غير متوقعة.
مرصد فيرا سي. روبين يطلق أولى صوره ويبدأ في سبر أغوار الكون
بعد سنوات من العمل الدؤوب، بدأ مرصد مرصد فيرا سي. روبين الفلكي الرائد في تشيلي بجمع أولى صوره عالية الدقة للسماء الجنوبية مقدما رؤية فريدة لمراقبة النجوم والمجرات ويجمع المرصد بيانات ضخمة يوميًا بدقة غير مسبوقة
صورة من: NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory/AFP
اختبارات متواصلة
على قمة سيرو باتشون في تشيلي، حيث يقع مرصد فيرا سي. روبين الجديد، يجتمع فريق من العلماء داخل غرفة التحكم، لمراقبة أنظمة التلسكوب بدقة، في محاولة لمعالجة مشكلة تؤرّقهم منذ فترة: ارتفاع حرارة كاميرا التلسكوب، وذلك قبل أسابيع قليلة فقط من الموعد المنتظر للكشف عن أولى صور المرصد للعامة
صورة من: H. Stockebrand/NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory/dpa/picture alliance
بناء نظام بيانات فلكية
يهدف مشروع مرصد فيرا سي. روبين إلى إجراء مسح واسع للمكان والزمان (LSST) على مدار عشر سنوات. خلال هذه الفترة، سيجمع المرصد كمية هائلة من الصور والبيانات تصل إلى 500 بيتابايت، تساعد العلماء على فهم بنية الكون وتطوره، بالإضافة إلى دراسة مختلف الأجرام السماوية فيه.
صورة من: Vera C. Rubin Observatory
أكبر كاميرا رقمية في العالم: 3 مليارات بكسل لأعلى جودة
كاميرا رقمية ضخمة تحتوي على 3.2 مليار بكسل. تُغطي هذه الكاميرا مجال رؤية واسع يصل إلى 3.5 درجة، مما يسمح بالتقاط صور شاملة للسماء الجنوبية. تُظهر الصور أيضا تفاصيل دقيقة للأجرام السماوية، بما في ذلك المجرات البعيدة والنجوم المتفجرة (السوبرنوفا).
صورة من: Vera C. Rubin Observatory
مسح شامل
ولا يقتصر دور هذا المرصد على التقاط صور ثابتة، بل سيجري مسحا شاملا للسماء كل بضعة ليالٍ، يُوثّق تطور الكون عبر الزمن. وسيمكّن العلماء من تتبع الكويكبات، ورصد المستعرات العظمى، والكشف عن أي تغيّرات مفاجئة في السماء.
صورة من: Javier Torres/AFP via Getty Images
القبة العملاقة التي تُغلق لحماية التلسكوب
أجزاء القبة وهيكل التلسكوب الداخلي، في بيئة صحراوية مثالية لإنشاء المراصد الفلكية، حيث يسود الجو الصافي ويكاد ينعدم التلوث الضوئي. ستوفر سرعة ودقة المسح لعلماء الفلك القدرة على متابعة تغيرات الكون بشكل فوري، من ليلة لأخرى.هذا هو جوهر علم الفلك الزمني، الذي يركز على دراسة مصادر الضوء المتغيرة مع مرور الوقت، سواء كانت أحداثًا تظهر وتختفي خلال ثوانٍ، ساعات، أيام، أو حتى سنوات.
صورة من: Vera C. Rubin Observatory
ثلاثية السُدم في كوكبة القوس
تُظهر الصورة تكتلات هائلة من الغاز والغبار، تتوهج بألوان وردية وزرقاء نتيجة النشاط النجمي الكثيف في هذه المنطقة. ويُعد هذا الثلاثي السماوي من أهم المواقع التي تشهد ولادة نجوم جديدة في مجرتنا "درب التبانة"، حيث تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية القوية الصادرة عن النجوم الفتية مع سُحب الهيدروجين والغبار، لتضيء الفضاء المحيط بألوان مذهلة.
صورة من: Giulio Ercolani/StockTrek Images/IMAGO
مشهد كوني من أعماق الفضاء
تظهر الصورة مجرتين حلزونيتين بارزتين في الزاوية السفلية اليمنى، وثلاث مجرات في طور الاندماج في الزاوية العلوية اليمنى ضمن عنقود العذراء، إلى جانب عدد من المجموعات المجرية البعيدة، وكوكبة من نجوم مجرة درب التبانة.