السبت 18 يوليو 2026
"تلسكوب جيمس ويب يكشف: الثقوب السوداء العملاقة تجوع المجرات حتى الموت"
"ثقب أسود ضخم يحرم المجرة من وقود النجوم: اكتشافات جيمس ويب تعيد كتابة تاريخ الكون"
استخدم الفلكيون تلسكوب جيمس ويب الفضائي لتأكيد أن الثقوب السوداء العملاقة قد تعيق تكوين النجوم في المجرات المضيفة. قاد فريق دولي من العلماء، برئاسة جامعة كامبريدج، دراسة مجرة قديمة تُعرف باسم “مجرة بابلو”، والتي تُعتبر “ميتة” بشكل أساسي، حيث توقفت عن تكوين نجوم جديدة بعد ملياري سنة من الانفجار الكبير. أشارت النتائج إلى وجود علاقة بين الثقب الأسود في مركز المجرة وانخفاض تكوين النجوم، حيث يقوم الثقب بطرد كميات كبيرة من الغاز بسرعة تكفي لتجاوز جاذبية المجرة، مما يؤدي إلى “جوع” المجرة للوقود اللازم لتكوين نجوم جديدة.
اكتشف الباحثون أيضًا أن الثقب الأسود يتسبب في “قتل” المجرة عن طريق قطع مصدر “الطعام” الذي تحتاجه لتكوين نجوم جديدة، مما يعكس الدور الحاسم الذي تلعبه الثقوب السوداء في تطور المجرات. هذه النتائج، التي تم توثيقها في مجلة Nature Astronomy، تفتح آفاقًا جديدة لفهم تأثير الثقوب السوداء على العمليات الكونية وتطور الكون.
الثقوب السوداء العملاقة وتأثيرها على تكوين النجوم في المجرات
استخدم الفلكيون تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي تُديره ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، لتأكيد أن الثقوب السوداء العملاقة قد تكون مسؤولة عن حرمان المجرات المضيفة من الوقود اللازم لتكوين نجوم جديدة.
رصد مجرة قديمة باستخدام تلسكوب جيمس ويب
قاد فريق دولي من العلماء، برئاسة جامعة كامبريدج، عملية استخدام تلسكوب ويب لمراقبة مجرة تعادل تقريباً حجم مجرة درب التبانة ولكن في الكون المبكر، بعد حوالي ملياري سنة من الانفجار الكبير. وعلى الرغم من أن هذه المجرة تحتوي على ثقب أسود عملاق في مركزها، إلا أنها تُعتبر “ميتة” بشكل أساسي، حيث توقفت في الغالب عن تكوين نجوم جديدة.
العلاقة بين الثقوب السوداء وتكوين النجوم
قال الدكتور فرانشيسكو دي أوجينيو، المؤلف الرئيسي المشارك من معهد كافلي لعلم الكونيات في كامبريدج: “بناءً على الملاحظات السابقة، كنا نعلم أن هذه المجرة في حالة إطفاء، أي أنها لا تشكل الكثير من النجوم نظراً لحجمها، ونتوقع وجود علاقة بين الثقب الأسود وانتهاء تكوين النجوم”. وأضاف: “ومع ذلك، حتى مع تلسكوب ويب، لم نتمكن من دراسة هذه المجرة بتفاصيل كافية لتأكيد هذه العلاقة، ولم نكن نعرف ما إذا كانت هذه الحالة المتوقفة مؤقتة أم دائمة.”
خصائص مجرة “بابلو”
تُعرف هذه المجرة رسمياً باسم GS-10578، لكنها أُطلق عليها لقب “مجرة بابلو” نسبةً إلى الزميل الذي قرر مراقبتها بالتفصيل. هذه المجرة ضخمة بالنسبة لفترة زمنية مبكرة في الكون، حيث تقدر كتلتها الإجمالية بنحو 200 مليار مرة كتلة شمسنا، وقد تشكلت معظم نجومها بين 12.5 و11.5 مليار سنة مضت.
دلالات الاكتشاف
قال البروفيسور روبرتو مايينو، المؤلف المشارك من معهد كافلي لعلم الكونيات: “في الكون المبكر، كانت معظم المجرات تشكل العديد من النجوم، لذا فمن المثير رؤية مجرة ضخمة ميتة في هذه الفترة الزمنية.” وأضاف: “إذا كان لديها وقت كافٍ للوصول إلى هذا الحجم الكبير، فإن العملية التي توقفت بسببها تكوين النجوم من المحتمل أنها حدثت بسرعة نسبية.”
اكتشاف جديد حول تأثير الثقوب السوداء على المجرات
باستخدام تلسكوب جيمس ويب، كشف الباحثون عن ظاهرة مثيرة تتعلق بمجرة “بابلو”، حيث تطرد هذه المجرة كميات كبيرة من الغاز بسرعة تصل إلى حوالي 1000 كيلومتر في الثانية، وهي سرعة كافية لتجاوز جاذبية المجرة. يتم “دفع” هذه الرياح السريعة خارج المجرة بواسطة الثقب الأسود المركزي.
الرياح الغازية الساخنة والباردة
مثل العديد من المجرات الأخرى ذات الثقوب السوداء النشطة، تحتوي “مجرة بابلو” على رياح سريعة من الغاز الساخن. ومع ذلك، فإن هذه السحب الغازية تكون رقيقة ولها كتلة صغيرة. ما يميز الاكتشاف الجديد هو الكشف عن مكون إضافي للرياح، لم يكن مرئيًا باستخدام التلسكوبات السابقة. هذا الغاز الجديد أبرد، مما يجعله أكثر كثافة و- بشكل حاسم - لا ينبعث منه أي ضوء. يتمتع تلسكوب ويب، بفضل حساسيته العالية، بقدرة على رؤية هذه السحب الغازية المظلمة لأنها تحجب جزءًا من الضوء القادم من المجرة التي خلفها.
تأثير الثقب الأسود على تكوين النجوم
تشير الدراسات إلى أن الكتلة الإجمالية للغاز الذي يتم طرده من المجرة أكبر بكثير من الكمية المطلوبة لاستمرار تكوين النجوم الجديدة. بشكل أساسي، يتسبب الثقب الأسود في “جوع” المجرة حتى الموت عن طريق قطع مصدر “الطعام” الذي تحتاجه المجرة لتكوين نجوم جديدة.
توثيق النتائج
تم توثيق هذه النتائج في مجلة Nature Astronomy. قال الدكتور دي أوجينيو، أحد الباحثين الرئيسيين: “وجدنا الجاني.” وأضاف: “الثقب الأسود هو المسؤول عن قتل هذه المجرة وجعلها خاملة، من خلال قطع مصدر ‘الطعام’ الذي تحتاجه المجرة لتكوين نجوم جديدة.”
تأكيد التأثير المباشر للثقوب السوداء على المجرات
على الرغم من أن النماذج النظرية السابقة توقعت تأثير الثقوب السوداء على المجرات، لم يكن من الممكن الكشف المباشر عن هذا التأثير قبل تلسكوب جيمس ويب. كانت النماذج السابقة قد تنبأت بأن نهاية تكوين النجوم ستؤدي إلى تأثير عنيف يدمر شكل المجرة خلال هذه العملية. ومع ذلك، أظهرت الملاحظات أن النجوم في المجرة ذات الشكل القرصي لا تزال تتحرك بطريقة منظمة، مما يشير إلى أن هذا ليس هو الحال دائمًا.
تأكيد الدور الفعّال للثقوب السوداء
قال البروفيسور روبرتو مايينو، أحد الباحثين الرئيسيين: “كنا نعلم أن الثقوب السوداء لها تأثير ضخم على المجرات، ومن الشائع أنها توقف تكوين النجوم. ولكن حتى ظهور تلسكوب ويب، لم نتمكن من تأكيد ذلك مباشرة.” وأضاف: “هذه الطريقة التي يظهر بها تلسكوب ويب هي قفزة هائلة إلى الأمام في قدرتنا على دراسة الكون المبكر وتطوره.”
المستقبل: استخدام مصفوفة أتاكاما لتحليل أعمق
سوف توفر الملاحظات الجديدة باستخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/دون المليمترية (ALMA)، التي تستهدف أبرد وأظلم مكونات الغاز في المجرة، مزيدًا من المعلومات حول ما إذا كان هناك أي وقود لتكوين النجوم مخفي في هذه المجرة، بالإضافة إلى تأثير الثقب الأسود العملاق في المنطقة المحيطة بالمجرة.
ستساعد هذه الدراسات الإضافية في فهم أعمق لدور الثقوب السوداء في تشكيل وتطور المجرات، مما يفتح آفاقًا جديدة في علم الفضاء والكونيات.
