تشير دراسة جديدة إلى أن مجرة درب التبانة بها الكثير من الثقوب السوداء - حوالي 100 مليون منها.
لكن لا يوجد سبب للخوف. يقول دانيال هولز:"قد يبدو أنه رقم كبير ، ولكن وفقًا للمعايير الفلكية ، فهو رقم صغير جدًا". وهو فيزيائي بجامعة شيكاغو في إلينوي. للمقارنة ، تحتوي مجرتنا على عدد أكبر من النجوم بألف مرة.
قام علماء من جامعة كاليفورنيا في إيرفين بحساب عدد سكان الثقب الأسود في مجرة درب التبانة كجزء من إحصاء جديد. قدر الفريق عدد الثقوب السوداء التي لها كتل عشرات أضعاف كتلة الشمس. وتسمى هذه الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية. تتشكل عندما تنهار النجوم الضخمة. يقدر التعداد أعداد هذه الثقوب السوداء في المجرات الكبيرة والصغيرة. سيتم نشر النتائج في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية .
المجرات هي مجتمعات ضخمة من النجوم. لتقدير عدد الثقوب السوداء ، نظر الباحثون في خصائص النجوم والمجرات. حجم النجم ومكوناته يحددان ما إذا كان يمكن للنجم تكوين ثقب أسود. تحدد هذه العوامل أيضًا حجم الثقب الأسود. حجم المجرة مهم أيضًا. من حجمه ، يمكن للعلماء تقدير عدد وخصائص النجوم بداخله. يسمح ذلك للباحثين بتحديد عدد الثقوب السوداء وأحجامها.
بناءً على خصائص نجوم مجرة درب التبانة وحجم مجرتنا ، يقدر الباحثون أن مجرتنا بها 100 مليون ثقب أسود ذو كتلة نجمية. حوالي 90 مليونًا لديهم كتلة أقل من الشمس بثلاثين مرة. حوالي 10 ملايين من الأجسام الكبيرة ، 30 مرة من كتلة الشمس أو أكثر.
الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية هي هدف ليجو ، مرصد موجات الجاذبية بالليزر المتقدم للتداخل الليزري. اكتشف هذا المرفق ثلاث مجموعات من موجات الجاذبية من تصادم الثقوب السوداء. موجات الجاذبية هي تموجات في نسيج الفضاء. قام LIGO بأول اكتشاف له لهذه التموجات في عام 2016. ويبدو أن التموجات ناتجة عن اصطدام ثقبين أسودين كتلتهما تزيد عن 30 مرة كتلة الشمس. في ذلك الوقت ، اعتقد بعض الفيزيائيين أن كتلة الثقوب السوداء بدت كبيرة بشكل مدهش. كانت الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية التي عرفها العلماء سابقًا أصغر من ذلك. بدأ بعض العلماء في اقتراح أصول غريبة لثقوب ليجو السوداء. ربما لم تتشكل تلك الثقوب السوداء من النجوم المنهارة. ربما تشكلوا خلال طفولة الكون بدلاً من ذلك.
الشرح:ما هي موجات الجاذبية؟
النتيجة الجديدة تناقض هذه الفكرة. في مجرة درب التبانة وحدها ، يوجد حوالي 10 ملايين ثقب أسود كتلتها 30 ضعف كتلة الشمس أو أكثر. هذا يعني أنه يجب أن يكون هناك الكثير منها في المجرات الأخرى أيضًا. يقول جيمس بولوك:"لا يتعين عليك فعل أي شيء غريب أو غير معتاد على وجه الخصوص لشرح إشارة ليجو". وهو فيزيائي في جامعة كاليفورنيا في إيرفين ومؤلف مشارك في الدراسة.
ريتشارد أوشونيسي عالم فيزياء فلكية في معهد روتشستر للتكنولوجيا في نيويورك. يقول إن وفرة الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية الأكبر لا تفاجئه. ولكن ، قد يأتي العمل الجديد لإرضاء الباحثين الذين اعتقدوا أن الثقوب السوداء الكبيرة في LIGO كانت غريبة ، على حد قوله. نأمل ، كما يقول ، أن يجعل ذلك حتى المتشككين يدركون أنه من المنطقي رؤية ثقوب سوداء ذات كتلة نجمية أكبر تندمج.
