يتحدى الثقب الأسود العملاق داخل مجرة ​​تابعة صغيرة التفسير

بالعربي/ “لا يوجد تفسير لهذا النوع من الثقب الأسود في المجرات الكروية القزمية.”

يبدو أن مجرة ​​صغيرة تدور في ضواحي مجرة ​​درب التبانة بها ثقب أسود عملاق في مركزها ، يمكن مقارنته بثقب مجرة ​​درب التبانة نفسها ، ولا يعرف العلماء السبب.

تقع مجرة ​​Leo I dwarf galaxy ، على بعد حوالي 820.000 سنة ضوئية من الأرض ، على بعد حوالي 2000 سنة ضوئية فقط. حتى الآن ، اعتقد علماء الفلك أن كتلة المجرة كانت حوالي 15 إلى 30 مليون ضعف كتلة شمسنا. هذا ضئيل للغاية مقارنة بمجرة درب التبانة ، التي يقدر وزنها بما يصل إلى 1.5 تريليون شمس ويبلغ عرض قرصها أكثر من 100000 سنة ضوئية.

وجدت دراسة جديدة أن ثقبًا أسود في قلب الأسد الصغير ، بشكل غير متوقع ، يقارب حجم الثقب الموجود في قلب مجرة ​​درب التبانة بأكملها. يتحدى هذا الاكتشاف التوقعات حيث يعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء العملاقة تنمو من الاصطدامات بين المجرات ويجب أن تتوافق مع حجم المجرة. 

قالت ماريا خوسيه بوستامانتي ، خريجة الدكتوراه في علم الفلك بجامعة تكساس بأوستن والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية الجديدة ، في بيان: “لا يوجد تفسير لهذا النوع من الثقب الأسود في المجرات الكروية القزمية”. 

جاء الاكتشاف بالصدفة. شرع العلماء في الأصل في قياس كمية المادة المظلمة في Leo I باستخدام أداة Virus-W في تلسكوب Harlan التابع لجامعة تكساس والذي يبلغ طوله 2.7 متر. يقيس Virus-W حركة النجوم في المجرات الصغيرة حول مجرة ​​درب التبانة ويستنتج كمية المادة المظلمة في تلك المجرات من تلك الحركة. المادة المظلمة هي المادة الغامضة غير المرئية التي تتصدى لقوة الجاذبية . يمكن للعلماء قياس تركيزاته في الكون بناءً على تأثيره على مدارات وسرعات النجوم القريبة. كلما زادت المادة المظلمة في مدار النجم ، زادت سرعة انتقالها. 

عندما قام الفريق بتشغيل البيانات التي تم جمعها في الملاحظات من خلال نماذج الكمبيوتر الخاصة بهم ، وجدوا أن Leo I يبدو أنه ليس لديه مادة مظلمة بشكل أساسي ولكن ثقب أسود في مركزه يبلغ ثقل 3 ملايين شمس. ( الثقب الأسود Sagittarius A * في مركز مجرة ​​درب التبانة أكبر بنسبة 25٪ فقط.)

“لديك مجرة ​​صغيرة جدًا تسقط في مجرة ​​درب التبانة ، وثقبها الأسود ضخم مثل مجرة ​​درب التبانة ،” كارل جيبهاردت ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة تكساس ، أوستن ، وأحد مؤلفي الكتاب الجديد دراسة قال في البيان. “نسبة الكتلة ضخمة للغاية.”

اعترف علماء الفلك في البيان بأن النتائج تختلف عن الحسابات السابقة للمادة المظلمة في مجرة ​​Leo I. قالوا إن الدراسات السابقة استندت إلى بيانات أقل دقة ولم يكن لديها إمكانية الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة القوية مثل فريق أوستن.

في الدراسات السابقة ، لم ير العلماء المناطق الداخلية الأكثر كثافة في المجرة وركزوا في الغالب على المعلومات التي يمكن الوصول إليها حول عدد قليل من النجوم الفردية. ومع ذلك ، يبدو أن مجموعات البيانات هذه تحتوي على عدد غير متناسب من النجوم البطيئة. ثم فشلت الحسابات المستندة إلى مجموعة البيانات المتحيزة هذه في الكشف عن المادة المظلمة في المناطق الداخلية. في حالة Leo I ، تبدو كمية المادة المظلمة في المناطق المركزية غير المرئية سابقًا أعلى بكثير من تلك الموجودة على الأطراف.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com