استطاع علماء الفلك الحصول على أول دليل مباشر لدوران الثقب الأسود، مما قدم رؤى جديدة حول أغمر الأجسام في الكون.
تركز الملاحظات على الثقب الأسود الفائق الكبير في مركز مجرة ميسييه 87 المجاورة، الذي تم التقاط صورة لظله بواسطة تلسكوب الأفق الحدثي. مثل العديد من الثقوب السوداء الفائقة الكبر، يتميز M87 بنفاثات قوية تنطلق من القطبين بسرعة تقترب من سرعة الضوء في الفضاء بين المجرات.
توقع العلماء أن دوران الثقب الأسود يغذي هذه النفاثات الكونية، لكن الأدلة المباشرة كانت حتى الآن غير واضحة.
قال الدكتور كازوهيرو هادا، من المرصد الوطني للفلك في اليابان ومؤلف مشترك: “بعد نجاح تصوير الثقب الأسود في هذه المجرة باستخدام تلسكوب الأفق الحدثي، كان من الملح استطلاع ما إذا كان هذا الثقب الأسود يدور أم لا. والآن تحول الترقب إلى يقين. هذا الثقب الأسود العملاق يدور فعلاً”.
تقع M87 على بعد 55 مليون سنة ضوئية من الأرض وتحتوي على ثقب أسود يزيد حجمه 6.5 مليار مرة عن حجم الشمس. توجد بالقرب من الثقب الأسود قرص اكتساب من الغاز والغبار، يدور على حافة الثقب الكوني. من المقرر أن يسقط جزء من هذه المادة في الثقب الأسود، ويختفي إلى الأبد. لكن الجزء الصغير منها سيتم إطلاقه من قطبي الثقب الأسود بسرعة تزيد عن 99.99% من سرعة الضوء.
تشير النماذج النظرية إلى أن دوران الثقب الأسود هو المسؤول عن هذه الظاهرة. يعتقد العلماء أن الجسيمات المشحونة في القرص تنتج حقلاً مغناطيسيًا قويًا، وأن الثقب الأسود عندما يدور يسحب الحقل معه. هذا يلف الحقل بطريقة يمكن أن تسرع الجسيمات بعيدًا عن الثقب الأسود كنفاثات، مستخرجةً الطاقة من دوران الثقب الأسود في العملية.
أظهرت الأعمال الأخيرة، التي نُشرت في مجلة Nature، ملاحظات لـ M87 من شبكة عالمية من تلسكوبات الراديو اتخذت من 2000 إلى 2022. وكشفت هذه الملاحظات عن دورة متكررة تستغرق 11 عامًا في النافورة، وجد أنها تتحرك حول نقطة مركزية على حافة الثقب الأسود. ودلّت هذه الملاحظات على وجود عدم توافق بين محور دوران الثقب الأسود وقرص الاكتساب، مما أدى إلى اهتزاز النفثة كالدوران.
قال المؤلفون: “اكتشاف هذه الحركة يوفر دليلاً قاطعًا على أن الثقب الأسود الفائق الكبر في M87 يدور فعلاً، مما يعزز فهمنا لطبيعة الثقوب السوداء الفائقة الكبر”.
قال الدكتور زيري يونسي، فيزيائي فلك في UCL: “هذا مثير للإعجاب لأنه يشير إلى أنه يمكن أن يتحرك فقط إذا كان للثقب الأسود دوران غير صفري. إنه تأكيد غير مباشر ولكنه قوي للغاية للدوران”.
أضاف يونسي أن دوران الثقب الأسود قد يقدم، في المستقبل، رؤى حول الأحداث الفاجعة التي أدت إلى تكوين الثقب الأسود الفائق الكبر. قال: “الواقع أنه يدور وهناك انحراف يشير إلى أن شيئًا جنونيًا حدث في الماضي. في نقطة معينة من تاريخه، حدث شيء عنيف. يوفر ذلك تلميحات مثيرة أن هذا قد يكون الحال”.
