هناك مجرة ليست بعيدة جدًا عن مجرتنا كان الفلكيون متأكدين منها تمامًا على شكل حرف "X" ، على الأقل من منظور التلسكوبات الراديوية. لكن صورة تلسكوب راديو جديد أوضح تظهر أن المجرة تبدو أشبه بلقطة ممدودة.
تلك الصورة ، التي نشرت في 11 يوليو في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، تقلب المفاهيم التي استمرت لعقود حول المجرة ، NGC 326 ، وتعطل نظرية طويلة الأمد حول التصادمات بين الثقوب السوداء الهائلة. إنه نتاج صفيف التردد المنخفض (LOFAR) ، وهو تلسكوب لاسلكي قوي في هولندا.
كتب مؤلفو ورقة 11 يوليو أن NGC 326 يبدو حقًا على شكل حرف X. عندما درس الباحثون التوقيعات الراديوية للمجرة - الأنماط الخاصة للموجات الراديوية التي ينبعث منها الهيكل - بدا أنهم يظهرون أربعة فصوص مميزة ، أرجل X. كان ذلك دليلاً ، كما اعتقدوا ، على اصطدام عملاق سابق بين اثنين من الثقوب السوداء الهائلة. . لكن الصورة الجديدة تقدم صورة أكثر تعقيدًا - تلك التي لا يمكن أن يفسرها تصادم الثقب الأسود وحده.
إليك سبب كون الشكل X يمثل مشكلة كبيرة بالنسبة للباحثين في الثقب الأسود. تحتوي المجرات الكبيرة ، بما في ذلك درب التبانة الخاصة بنا ، على ثقوب سوداء هائلة في مراكزها ، كما ذكرت Live Science سابقًا. هذه الثقوب السوداء ، بحجمها الكبير ، صغيرة في الغالب وبعيدة جدًا حتى مع أفضل التلسكوبات. لكن يمكن لعلماء الفلك التعرف على تلك الثقوب السوداء من خلال تواقيعهم الراديوية. تنفجر العديد من الثقوب السوداء الهائلة نفاثتين من المادة في الفضاء ، مصنوعة من مادة بالكاد نجت من السقوط في الفراغ. تطلق تلك الطائرات في اتجاهين متعاكسين عند أجزاء كبيرة من سرعة الضوء ، مما يخلق مسحات طويلة من الجسيمات المتوهجة عبر الفضاء ، غالبًا ما تكون أكبر من المجرات المضيفة ، والتي يمكن للتلسكوبات اللاسلكية اكتشافها.
لكن الباحثين لطالما تساءلوا: عندما تندمج المجرات الكبيرة ، هل تتصادم الثقوب السوداء الهائلة؟ كتب مؤلفو الورقة أنه سؤال مفتوح في الفيزياء الفلكية ما إذا كان الكون موجودًا لفترة طويلة بما يكفي لثقبين فائقين للكتلة السوداء الضخمة معًا. بمجرد أن يتعثر عملاقان من هذا النوع في مدارات بعضهما البعض ، يمكن أن تستغرق عملية الدوران بشكل أقرب وأقرب ، ومن ثم الاصطدام في نهاية المطاف ، مليارات السنين التي لم نرها أبدًا في عالمنا.
لكن بعض الفلكيين اعتقدوا أن المجرات على شكل حرف X هي دليل على حدوث تلك التصادمات. ووفقًا لمؤلفي الورقة ، كانت النظرية هي أنه في مرحلة ما ، ثقب أسود فائق الضخامة أنتج طائرتان اصطدمتا بفتحة سوداء ضخمة أخرى ، مما أدى إلى ثقب أسود أكبر وأكبر موجه على محور جديد تمامًا. سيطلق هذا الثقب الأسود الجديد نفاثتين في اتجاه مختلف تمامًا ، لكن الطائرات من الثقب الأسود الأصلي ستبقى متوهجة في الفضاء ، مما يخلق ذلك الشكل X.
هذه النظرية للمجرات على شكل X لها بعض المصطلحات الصارمة ، على الرغم من ذلك: لا يمكن أن يكون هناك أي تلطيخ بين فصوص الطائرات. يجب أن تكون المساحات الفارغة مظلمة. ذلك لأن الثقب الأسود كان سيعيد توجيهه فجأة لدرجة أن الطائرات لن تتأرجح عبر المساحة المتداخلة ، ورشها بالجسيمات. ستبدو العملية ، من منظور خارجي ، وكأن أحد مصادر الطائرات النفاثة يغلق تمامًا مثلما يتم تشغيل مصدر آخر في نفس الموقع ، ويتم الرش في اتجاهات مختلفة.
تظهر صورة LOFAR الجديدة أنه في NGC 326 على الأقل ، هذا ليس هو الحال. الفراغات بين فصوص المجرة "X" مليئة بجزيئات متوهجة ، مما يجعلها تشبه الفقاعة أكثر من حرف الأبجدية.
وكتب الباحثون في هذه الورقة "نؤكد أن الاندماج BH-BH ، إما أن يظهر على أنه إعادة توجيه مفاجئ للطائرة النفاثة أو على أنه انتقال أبطأ ... لا تستبعده هذه البيانات". "ولكن لم يعد هذا التفسير ضروريًا أو كافيًا لتكوين المصدر الملاحظ بمفرده."
وبعبارة أخرى ، ربما تكون الثقوب السوداء قد اندمجت في NGC 326. لكن هذه الصورة الأكثر تفصيلاً لا تظهر بالضرورة بقايا مثل هذا الاندماج. وإذا حدث اندماج في الثقب الأسود في NGC 326 ، فلن يتمكن هذا الدمج بمفرده من تفسير الشكل الذي يمكن للفلكيين رؤيته الآن في ذلك الجزء من الفضاء.
وكتب الباحثون على الطريق ، سيتعين على الفلكيين إعادة تقييم افتراضاتهم حول المجرات على شكل X ، والتي كان NGC 326 مثالًا "نموذجيًا". في الوقت الذي يستعد فيه علماء الفلك لوضع هوائي الفضاء التداخل بالليزر ، أو LISA - كاشف الموجات الجاذبية الأكثر حساسية على الإطلاق - في الفضاء ، أنتج البعض حسابات لعدد عمليات الاندماج الضخمة للثقوب السوداء (التي تنتج تموجات كبيرة جدًا في الزمكان ، أيضًا تعرف باسم موجات الجاذبية منخفضة التردد) يجب أن تكون الأداة قادرة على الكشف كل عام استنادًا إلى عدد المجرات على شكل X في الفضاء. ولكن إذا لم يكن NGC 326 على شكل حرف X حقًا ، فهل يمكن لعلماء الفلك أن يثقوا في أن أيًا منها بعيد جدًا؟ قد يكون الوقت قد حان للعودة إلى لوحة الرسم على تلك الحسابات.
