ربما اكتشف علماء الفلك أن أقرب الثقوب السوداء إلى الأرض قد تكون كامنة في عنقود القلائص، على بعد حوالي 150 سنة ضوئية من الشمس.
في الواقع، ربما تكون هذه الثقوب السوداء قد تجولت بمفردها عبر المجرة منذ ملايين السنين قادمة من مجموعة كثيفة من النجوم. ومع ذلك، سيظلان أقرب بعشر مرات مما كان يُعتقد سابقًا أنه الأقرب إلى الأرض.
يظهر القلائص في كوكبة الثور، وهو عبارة عن عنقود مفتوح يضم مئات النجوم. العناقيد المفتوحة مثل هذه هي عناقيد من النجوم يعتقد أنها تشكلت في وقت واحد من نفس السحابة الكبيرة من الغاز والغبار. ولهذا السبب، من المعروف أن النجوم في هذا النوع من العناقيد تشترك في الخصائص الأساسية مثل التركيب الكيميائي والأعمار.
لمعرفة الثقوب السوداء الأقرب إلى كوكبنا، قام فريق بقيادة ستيفانو تورنيامينتي، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة بادوا، بإنشاء محاكاة لحركات وتطور النجوم في هياديس. يتم إجراء عمليات المحاكاة باستخدام الثقوب السوداء الموجودة في المعادلة. وقارن العلماء نتائج هذه المحاكاة مع الملاحظات الفعلية التي تم إجراؤها سابقًا حول سرعات ومواقع التجمعات النجمية المفتوحة. مجموعة البيانات الأخيرة ترجع إلى تلسكوب جايا الفضائي.
وقال تورنيامينتي: “لا يمكن لعمليات المحاكاة لدينا أن تتطابق مع كتلة وحجم الهيداز في وقت واحد إلا إذا كانت هناك بعض الثقوب السوداء في مركز العنقود اليوم أو حتى وقت قريب”. قال في بيان.
متعلق ب: الثقوب السوداء “تسقط” نجوما دمرتها منذ سنوات، ولا يعرف علماء الفلك السبب
وقد وجد دارنيامينتي وزملاؤه نماذج أفضل ترتيبًا من خلال رصد القلائص التي تشتمل على ثقبين أو ثلاثة ثقبين أسودين داخل عنقود نجمي. أبعد من ذلك، فإن عمليات المحاكاة التي تتضمن ثقوبًا سوداء في الكتلة النجمية التي تم قذفها نظريًا قبل 150 مليون سنة تتطابق أيضًا مع بيانات جايا.
وذلك لأنه لو تم طرد تلك الثقوب السوداء بعنف من القلائص، فإن ربع عمرها الحالي – حوالي 625 مليون سنة – لم يكن ليتطور بما يكفي لإزالة الأدلة على وجود مجموعة من النجوم. وجودهم من قبل.
وعلى الرغم من أن الثقوب السوداء قد تم إخراجها الآن من القلائص، إلا أن الباحثين يوضحون أنه على الرغم من خشونتها، إلا أنها تظل أقرب الثقوب السوداء إلى الأرض. وذلك بحسب عمليات المحاكاة التي تشير إلى أنه إذا لم تكن الثقوب السوداء موجودة حاليا في الهايداز، فإنها لا تزال قريبة منه.
إن حاملي الرقم القياسي السابق لأقرب ثقب أسود إلى الأرض هما Gaia BH1 وGaia BH2، كما يوحي اسماهما. بيانات غايا من هذا العام.
وتقع Gaia BH1 على بعد 1560 سنة ضوئية من الأرض، بينما تبعد Gaia BH2 3800 سنة ضوئية. على الرغم من أن الثقبين الأسودين يقعان في الفناء الخلفي للأرض (من الناحية الكونية، على الأقل)، إلا أنهما أبعد بما يتراوح بين 10 إلى 20 مرة من عنقود القلائص وتوأمه أو ثلاثي الثقب الأسود المحتمل.
يسلط كل من هذا البحث الجديد والاكتشاف السابق لـ Gaia BH1 وBH2 الضوء على كيفية إعادة تشكيل Gaia، التي تم إطلاقها في عام 2013، لعلم الفلك. لأول مرة، تمكن علماء الفلك في التلسكوب الفضائي من دراسة مواقع وسرعات النجوم الفردية في مجموعات مثل القلائص.
إن Gaia قادر على تحقيق مثل هذا التقدم لأنه يمكنه قياس مواقع وحركات مليارات النجوم بدقة على خلفية السماء. يمكن أن تساعد مراقبة الحركات النجمية في الكشف عن تأثيرات الجاذبية على هذه النجوم، حتى لو كانت قادمة من أجسام مخفية مثل الثقوب السوداء الصغيرة ذات الكتلة النجمية.
وقال مؤلف الدراسة والباحث في جامعة برشلونة مارك جيلز: “تساعدنا هذه الملاحظة على فهم كيفية تأثير وجود الثقوب السوداء على تطور مجموعات النجوم”. “تعطينا هذه النتائج أيضًا نظرة ثاقبة حول كيفية توزيع هذه الأجسام الغامضة في جميع أنحاء المجرة.”
وقد نُشر بحث الفريق في شهر يونيو في المجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.