اكتشف علماء الفلك اثنين من الثقوب السوداء الجديدة الأقرب إلى الأرض ، ويمثلان أيضًا شيئًا لم يره علماء الفلك من قبل. تم العثور على الثقوب السوداء ، المسماة Gaia BH1 و Gaia BH2 ، في البيانات التي تم جمعها بواسطة مركبة الفضاء Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
وفقًا لـ RT ، يقع Gaia BH1 على بعد 1560 سنة ضوئية فقط من الأرض في اتجاه كوكبة Ophiuchus ، بينما يقع Gaia BH2 على بعد 3800 سنة ضوئية في كوكبة Centaurus. من الناحية الكونية ، يوجد كلا الثقوب السوداء في الفناء الخلفي للأرض.
ومع ذلك ، ليس فقط قرب هذه الثقوب السوداء من الأرض هو ما يجعلها غير عادية ، حيث تدور النجوم حولها على مسافات أكبر بكثير مما لوحظ سابقًا في أنظمة النجوم المزدوجة المصاحبة للثقب الأسود.
“ما يميز هذه المجموعة الجديدة من الثقوب السوداء عن تلك التي عرفناها بالفعل هو فصلها الواسع عن النجوم المصاحبة لها ،” قائد فريق الاكتشاف كريم البدري ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في ماساتشوستس ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك في وقالت ألمانيا في بيان.
تسمى الأنظمة النجمية المرتبطة بالثقب الأسود “العادي” ثنائيات الأشعة السينية (ثنائيات الأشعة السينية) وعادة ما تكون ساطعة في انبعاثات الأشعة السينية والراديو عالية الطاقة. يسهل العثور على هذا من الثقوب السوداء ، التي لا تبتلع المادة وبالتالي لا تصدر إشارات قوية للطاقة.
من الجدير بالذكر أن الثقوب السوداء Gaia BH1 و Gaia BH2 مظلمة تمامًا وتم اكتشافها من خلال تأثير الجاذبية على النجوم المصاحبة لها.
وأوضح البدري أن “هذه الثقوب السوداء لها على الأرجح تاريخ تكوين مختلف تمامًا عن ثنائي الأشعة السينية”. “كنا نشك في أن الثقوب السوداء يمكن أن توجد في أنظمة أكبر ، لكننا لم نكن متأكدين من كيفية تشكلها. اكتشافهم يعني أنه يجب علينا تكييف نظرياتنا حول تطور أنظمة النجوم الثنائية.” لم يتضح بعد كيف تتشكل هذه الأنظمة.
وقد تم تجهيز Gaia للقيام بمثل هذه الاكتشافات لأنه يمكنه قياس موقع وحركة مليارات النجوم بدقة على خلفية السماء.
قال العلماء إن تتبع هذه الحركة النجمية يشير بدقة إلى تأثيرات الجاذبية التي تمارسها النجوم الأخرى والكواكب التي تدور حول الكواكب والثقوب السوداء على هذه النجوم.
قال تيمو بروستي ، عالم مشروع جايا في وكالة الفضاء الأوروبية: “كانت دقة بيانات جايا ضرورية لهذا الاكتشاف”. “تم العثور على الثقوب السوداء من خلال مراقبة التذبذب الصغير للنجم المرافق لها أثناء دورانه حوله. لا توجد أداة أخرى قادرة على إجراء مثل هذه القياسات.”
تم دعم ملاحظات جايا بقياسات حركة كل نجم مرافق بواسطة مراصد أخرى. على سبيل المثال ، كشفت تحقيقات متابعة Gaia BH2 مع مرصد Chandra X-ray التابع لناسا والتلسكوب الراديوي MeerKAT الجنوب أفريقي على الأرض أنه لا يوجد ضوء يمكن اكتشافه قادم من هذا الثقب الأسود.
قالت عضو فريق الاكتشاف إيفيت سينديز ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية: “على الرغم من أننا لم نكتشف أي شيء ، إلا أن هذه المعلومات قيمة للغاية لأنها تخبرنا كثيرًا عن البيئة المحيطة بالثقب الأسود”.
وأضافت: “هناك الكثير من الجزيئات التي تخرج من النجم المرافق على شكل رياح نجمية. ولكن نظرًا لأننا لم نر أي ضوء راديو ، فهذا يخبرنا أن الثقب الأسود ليس آكلًا جيدًا وأن العديد من الجسيمات لا تعبر أفق الحدث. لا نعرف سبب ذلك ، لكننا نريد أن نعرف “.
Gaia BH1 و Gaia BH2 لهما مدارات متفرقة من جميع الثقوب السوداء المعروفة. تشير حقيقة أنها أقرب الثقوب السوداء المعروفة إلى الأرض إلى أن العديد من الثقوب السوداء المماثلة في الثنائيات الضخمة لا تزال تنتظر من يكتشفها.
سيحاول الفريق الآن اكتشاف أنظمة مماثلة في ملف البيانات التالي من Gaia ، المقرر إصداره في عام 2025. وستستند هذه البيانات الجديدة إلى 66 شهرًا من الملاحظات من المركبة الفضائية وستحتوي على معلومات أكثر تفصيلاً حول حركة النجوم.
وخلص سينديز إلى أن “هذا مثير للغاية ، لأنه يشير الآن إلى أن هذه الثقوب السوداء الموجودة في المدارات الواسعة شائعة بالفعل في الفضاء ، وأكثر شيوعًا من الثنائيات حيث يكون الثقب الأسود والنجم المرافق أقرب.” “لكن المشكلة تكمن في العثور عليها. والخبر السار هو أن Gaia لا يزال يأخذ البيانات ، وسيحتوي إصدار البيانات التالي على العديد من هذه النجوم التي تحتوي على رفقاء غامضين من الثقوب السوداء.”
نُشرت نتائج اكتشاف هذين الثقبين الأسودين في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
