اكتشف تلسكوب ويب الفضائي الحديث حتى الآن اندماج ثقب أسود حدث عندما كان عمر الكون 740 مليون سنة فقط. هذه هي المرة الأولى في تاريخ الكون التي يرى فيها علماء الفلك تقاربًا مبكرًا جدًا، وهو إنجاز محطم للأرقام القياسية.
الثقوب السوداء هي أجسام ضخمة تسكن عالمنا؛ إن مجالات جاذبيتها قوية جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الهروب من حدود الحدث الخاصة بها. إن اندماجات الثقب الأسود هي بالضبط ما تبدو عليه: رقصات بطيئة وغريبة بين جسمين، غالبًا ما يكونان في مركز المجرات الخاصة بهما، ثم يندمجان في النهاية في جسم واحد.
تم إجراء آخر ملاحظة للاتصال في مايو 2023 من قبل فريق علم الفلك باستخدام أداة NIRSpec-IFU الخاصة بتلسكوب ويب. عندما كان عمر الكون ثلاثة أرباع مليار سنة (كمرجع، الكون الآن أكبر من ذلك بـ 13 مليار سنة!) حدث التقاء الثقوب الكونية في مجرة تسمى ZS7.
تم الكشف عن الاندماج من خلال الخصائص الطيفية للثقوب السوداء – التي تتراكم بشكل نشط – والتي تكون غير مرئية للتلسكوبات الأرضية. لحسن الحظ، يقع ويب في L2، على بعد مليون ميل من الأرض، حيث يمكنه النظر بشكل أعمق في الكون.
وقالت هانا أوبلر، عالمة الفلك في جامعة كامبريدج والمؤلفة الرئيسية للدراسة في وكالة الفضاء الأوروبية: “تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن الاندماج هو مسار مهم تنمو من خلاله الثقوب السوداء بسرعة، حتى عند الفجر الكوني”. تحرير. “إلى جانب اكتشافات الويب الأخرى للثقوب السوداء النشطة والضخمة في الكون البعيد، تظهر نتائجنا أيضًا أن الثقوب السوداء الضخمة كانت تشكل تطور المجرات منذ البداية.”
رؤية ويب حادة جدًا لدرجة أن الفريق تمكن من فصل الثقبين الأسودين مكانيًا، وكشف عن بعض خصائصهما الفيزيائية. يبلغ حجم أحد الثقبين 50 مليون مرة حجم الشمس، والآخر مخفي في سحابة كثيفة من الغاز. الورقة الكاملة للفريق حول الاكتشاف نشرت اليوم في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
عندما تندمج الثقوب السوداء، فإنها يرسل موجات صدمة الجاذبية يتم ضغط الزمكان وامتدت مليارات السنين الضوئية. يتم الكشف عن هذه الموجات بواسطة المراصد التي يديرها التعاون بين LIGO-Virgo-KAGRA، والتي جزء منها تم اكتشاف موجات الجاذبية لأول مرة في عام 2015.
ومع ذلك، هناك مستقبل مشرق لفهم عالم الجاذبية يلوح في الأفق. تم اعتمادها كوكالة الفضاء الأوروبية مهد هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي (LISA)، وهو مرصد فضائي لموجات الجاذبية، الطريق للإطلاق النهائي للمركبة الفضائية وتشغيلها في يناير.
وقالت نورا لوتزجيندورف، العالمة الرئيسية في مشروع LISA في وكالة الفضاء الأوروبية: “تخبرنا نتائج ويب أن الأنظمة الأخف وزنًا التي يمكن اكتشافها بواسطة LISA يجب أن تكون أكثر تكرارًا مما كان يعتقد سابقًا”. “سيسمح لنا هذا في الغالب بتعديل نماذجنا لنسب LISA في نطاق الكتلة هذا. وهذا مجرد غيض من فيض.”
مجتمعة، لن يكشف الجيل القادم من التلسكوبات الفضائية عن الثقوب السوداء الأولى فحسب، بل سيكشف أيضًا عن ترددها في الكون. إن حل ألغاز الثقوب السوداء -كيفية نموها وتفاعلها مع محيطها وتشكيله- سيساعد علماء الفيزياء الفلكية على فهم بعض الألغاز الأساسية للكون.
إضافي: 9 أشياء لم تكن تعرفها عن الثقوب السوداء