كشفت دراسة جديدة حقيقة مرعبة عن الكون المبكر

اكتشف العلماء الثقوب السوداء التي تشكلت في وقت مبكر من تاريخ الكون وهي أكثر شيوعًا مما كان متوقعًا.

بقلم شون ثيسن | نشرت منذ 5 دقائق

الثقوب السوداء هي واحدة من أكبر ألغاز الكون. تم الافراج عن نموذج جديد IOP العلوم قد يوفر بعض الأفكار حول كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة. يقدر النموذج كتل المجرات الأخرى ويحسب موجات الجاذبية.

تشبه موجات الجاذبية الانقباضات في الفضاء التي تحدث عندما تتفاعل أجسام ضخمة مثل الثقوب السوداء. قامت المراصد المتخصصة مثل مرصد موجات الجاذبية بالليزر أو LIGO بمهمة شبه مستحيلة للكشف عن هذه الموجات ، والتي كانت حتى عام 2015 مجرد نظرية.

تمكن علماء الفيزياء الفلكية من قياس كثافة الثقوب السوداء في مجرة ​​درب التبانة بشكل موثوق ، ولكن خارج المجرة ، هذه البيانات غير متوفرة. قدر نموذج جديد كثافة الثقب الأسود في بعض المجرات الأكثر ضخامة في الكون ، وحدد خلفية الموجات الثقالية التي يمكن أن تخلقها هذه الأجرام السماوية.

قدم النموذج نتائج غير متوقعة. واقترح أن المجرات الأكبر موجودة بالفعل مما كان يعتقد سابقًا ، مما أدى إلى النظرية القائلة بأن الثقوب السوداء الهائلة يمكن أن تتشكل أسرع مما كان يُعتقد سابقًا.

إذا كان النموذج دقيقًا ، فقد يغير تمامًا فهم علماء الفيزياء الفلكية لدورات حياة الأجرام السماوية الغامضة. ومع ذلك ، نظرًا لأن النموذج لم يتم بناؤه بقياسات فعلية ، فيجب أخذ استنتاجاته بحذر. ومع ذلك ، قد تكون النتائج على المسار الصحيح لفهم كيفية تشكل الثقوب السوداء ونموها.

أحد أكبر الألغاز هو الحلقة المفقودة ، الثقب الأسود بين النجوم. اكتشف العلماء ثقوبًا سوداء صغيرة في جميع أنحاء المجرات ، تسمى الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية. تعمل الثقوب السوداء الهائلة كمراسي للجاذبية ، وتوفر مركزًا تتشكل حوله مجرات بأكملها.

حتى الآن تم اكتشاف ثقب أسود فائق الكتلة ، يُصنف على أنه كتلة تبلغ 10 مليارات ضعف كتلة الشمس. ولكن بين الثقوب السوداء فائقة الكتلة والثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية الصغيرة نسبيًا ، لا يوجد أي منها.

ترك هذا العلماء في حيرة من أمرهم لبعض الوقت. كيف تصبح الثقوب السوداء ذات الكتلة المجرية فائقة الكتلة؟ أين الثقوب بين المنصات؟ ستساعد القياسات الدقيقة للأجسام القديمة ذات الكتلة الكبيرة في أجزاء أخرى من الكون في توضيح كيفية تشكل هذه الأجرام السماوية.

موجات الجاذبية هي جزء آخر من اللغز. كلما زادت إمكانية قياس وفهم هذه الموجات ، زادت قدرتها على توفير نظرة ثاقبة للتفاعلات واسعة النطاق التي ساعدت في تشكيل الكون.

توقع أينشتاين موجات الجاذبية منذ عقود ، لكن هذه الظاهرة لم تكتشف حتى عام 2015. والآن تتخذ المراصد مثل LIGO و Virgo والمرصد الفضائي LISA في الأعمال خطوات للكشف عن هذه الانقباضات وتفسيرها وفهمها. الزمكان الناتج عن الثقوب السوداء.

على الرغم من أن الاكتشافات الحديثة للثقوب السوداء البدائية أثبتت أنها اختراق في فهم الكون ، فإن النموذج الذي أسفر عن هذه الاكتشافات قد لا يزال نظريًا بعض الشيء.

ومع ذلك ، فإنه يسفر عن نتائج مثيرة للاهتمام ، وسيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف تملأ الأبحاث من المجال الناشئ لرصد موجات الجاذبية وقياسات الثقوب السوداء عبر الكون الفجوات.