تمكن فريق من علماء الفلك، باستخدام بيانات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا ومرصد شاندرا للأشعة السينية، من تحديد ثقب أسود يستهلك المادة بمعدل قياسي في مجرة شابة. تم العثور على هذا الثقب الأسود المسمى LID-568 في مجرة يُعتقد أنها تشكلت بعد 1.5 مليار سنة فقط من الانفجار الكبير. وبملاحظة هذا النمو السريع في بداية الكون، بدأ العلماء في فهم كيف يمكن أن تكون الثقوب السوداء فائقة الكتلة قد تشكلت بسرعة أكبر مما كان يعتقد سابقًا.
تقنية مراقبة جديدة
قاد البحث الدكتور هيوون سوه من مرصد الجوزاء الدولي في NSF NOIRLab. الفريق البحثي وجد LID-568 ضمن مجموعة من المجرات التي تتألق بشكل ساطع في الأطوال الموجية للأشعة السينية، على الرغم من كونها خافتة في الطيف المرئي. اعتمدت النتائج التي توصلوا إليها على نهج فريد من نوعه. يشير البحث إلى أنه بدلًا من استخدام التحليل الطيفي الشقي التقليدي، استخدم الفريق مخطط الطيف المتكامل للمجال التابع لـ JWST في مخطط طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) لالتقاط البيانات من كل بكسل داخل المنطقة المستهدفة. وقد مكنت هذه الطريقة من تحديد موقع الثقب الأسود بدقة، مما كشف عن تدفقات كبيرة من الغاز حوله.
وعلق الدكتور إيمانويل فارينا، المؤلف المشارك وعالم الفلك في NOIRLab، على الاستراتيجية، قائلاً إن هذه التقنية “ضرورية لالتقاط الإشارات الخافتة من LID-568”. تشير هذه التدفقات إلى أن LID-568 يمكن أن ينمو من خلال حلقات مكثفة وقصيرة الأجل من التغذية السريعة.
الآثار المترتبة على نمو الثقب الأسود
لاحظت الدكتورة جوليا شارفاشتر، وهي أيضًا من NOIRLab ومؤلفة مشاركة في الدراسة، أن معدل نمو الثقب الأسود يتجاوز حد إدينغتون، الذي يحدد مدى السرعة التي يمكن أن يتراكم بها الثقب الأسود للكتلة. لقد فتحت مراقبة الاستهلاك المكثف للمادة في LID-568 نافذة على كيفية نمو الثقوب السوداء بما يتجاوز الحدود المتوقعة.
قد تساعد النتائج التي توصل إليها الفريق في تفسير كيفية نمو الثقوب السوداء بشكل كبير في المراحل المبكرة من الكون. ومن خلال مواصلة الدراسات مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي، يأمل الباحثون في الحصول على مزيد من الأفكار حول القوى الكامنة وراء هذا النمو السريع وفهم العوامل التي تمكن الثقوب السوداء من تجاوز الحدود النظرية المحددة.
