رصد باحثون أكبر تصادم على الإطلاق بين ثقبين أسودين هائلين شهده البشر. وهو الاكتشاف الذي دفع علماء الفيزياء الفلكية إلى العودة إلى آلاتهم الحاسبة لإعادة التفكير في نظرياتهم.

تصادم ثقبين أسودين يذهل العلماء

كشفت أجهزة رصد النجوم الفلكية التأثيرات اللاحقة لهذا الحدث في 23 نوفمبر 2023، عندما اكتشفت انبعاثات من ثقبين أسودين ضخمين.

كل منهما كتلة تبلغ حوالي 100 و140 مرة كتلة الشمس، التي اصطدمت واندمجت في جسم ضخم تبلغ كتلته حوالي 225 مرة كتلة نجمنا.

وفي الوقت نفسه هذا يمثل تحديًا حقيقيًا لفهمنا لتكوين الثقب الأسود. فيما يعتقد العلماء أن كلا الثقبين الأسودين كانا يدوران بسرعات هائلة، وبعد اندماجهما شكلا جسماً لا تتنبأ به النظريات الحالية.

اصطدامات الثقوب السوداء

في حين تنبأ أينشتاين باصطدامات الثقوب السوداء منذ أكثر من قرن من الزمان. ولكن في عام 2016 فقط ، تمكن جهازا مرصد الموجات الثقالية بالتداخل بالليزر “LIGO” في الولايات المتحدة من التقاط الموجات الأولى من مثل هذا الحدث.

منذ ذلك الحين، طورت إيطاليا كاشف موجات الجاذبية الخاص بها “فيرجو”. وأضافت اليابان كاشف موجات الجاذبية كاميوكا “كاجرا”. ويعمل الثلاثي الآن معًا ضمن “تعاون LVK”. وقد رصدوا معًا هذا الحدث الكوني الاستثنائي.

ومن جانبه، قال البروفيسور “مارك هانام”. من جامعة “كارديف” وعضو التعاون العلمي لمرصد ليجو. “هذا هو أضخم ثنائي للثقوب السوداء الذي رصدناه من خلال الموجات الثقالية. مضيفًا أنه يمثل تحديًا حقيقيًا لفهمنا لتشكل الثقوب السوداء.

فيما يقول العلماء إن نماذج التطور النجمي القياسية لا تقر بوجود ثقوب سوداء بهذا الحجم. على أن أحد الاحتمالات هو أن الثقبين الأسودين في هذا النظام الثنائي تشكلا من اندماجات سابقة لثقوب سوداء أصغر.

يفترض العلماء أن كتلة ثقب أسود واحد لا تتجاوز 100 كتلة شمسية. ومع ذلك، إذا اندمجت هذه الأجسام مع ثقوب سوداء أخرى، فقد تنمو وتكبر.

علاوة على أن هذه البيانات الأخيرة تظهر مرحلة وسيطة، حيث نظريًا أن جسمين أكبر حجمًا تشكّلا خلالها ليصبحا جسمًا واحدًا.

اندماج الثقوب السوداء

استمرت إشارة موجة الجاذبية التي رصدها طاقم LVK عُشر ثانية فقط، وكانت أقوى بحوالي عشرين مرة من معظم إشارات موجات الجاذبية المرصودة سابقًا.

كما التقطت أجهزة الكشف على الأرض بضع مئات من الإشارات التي تشير إلى اندماج الثقوب السوداء، لكن هذه الإشارة كانت استثنائية.

ربما تكون السرعة الدورانية الهائلة للثقبين الأسودين، اللذين يدوران بسرعة أكبر من سرعة دوران الأرض بنحو 400 ألف مرة، مسؤولة عن قوة نبضة الموجة الثقالية.

قال جريجوريو كارولو من جامعة برمنغهام وعضو في LVK إن  المجتمع سيستغرق سنواتٍ طويلةً لفكّ لغز هذا النمط الإشاري المعقد وجميع تداعياته.

وعلى الرغم من أن التفسير الأكثر ترجيحًا هو اندماج ثقبين أسودين، إلا أن سيناريوهات أكثر تعقيدًا قد تكون المفتاح لفكّ رموز سماته غير المتوقعة.