حدث استثنائي في الفيزياء 2025: اندماج ثقبين أسودين يغير المفاهيم تماماً

رصد علماء الفلك تموجات موجات الجاذبية الناتجة عن اصطدام عنيف بين ثقبين أسودين هائلين على بعد حوالي 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض، وهو حدث يعد الأكبر من نوعه حتى الآن في مجال رصد موجات الجاذبية؛ حيث تشكل هذه الموجات انبعاثات مدهشة في نسيج الزمكان ناتجة عن اندماج ثقوب سوداء ضخمة جداً.

رصد تموجات موجات الجاذبية من اندماج ثقوب سوداء ضخمة

شهد العلماء اصطداماً بين ثقبين أسودين ضخمين تجاوزت كتلة كل منهما 100 ضعف كتلة الشمس، وقد دار الفلكيون حول هذا الثنائي لفترة طويلة قبل تحولهما إلى ثقب أسود جديد ضخم يصل وزنه إلى 265 ضعف كتلة الشمس، متجاوزاً الرقم القياسي السابق البالغ 140 ضعف كتلة الشمس في تسجيل تموجات موجات الجاذبية الناتجة عن اندماجات ثقوب سوداء ضخمة؛ ما يعكس قوة وطاقة الحدث الهائل الذي وقع في مجرتنا البعيدة.

الحدث الأضخم في رصد موجات الجاذبية وتتبُّع الثقوب السوداء

في 23 نوفمبر 2023، وفي تمام الثانية ظهراً بتوقيت المملكة المتحدة، رصدت أجهزة مرصد موجات الجاذبية (ليغو) الأمريكية في ولايتي واشنطن ولويزيانا الإشارة ذاتها، مسجلةً أكبر موجات جاذبية ناتجة عن اندماج ثقبين أسودين من العيار الثقيل؛ حيث أوضح البروفيسور مارك هانام من جامعة كارديف أن هذه التموجات تمثل أعتى الأجواء الكونية التي يمكن رصدها، لكنها تصل الأرض ضعيفة للغاية، بأصغر حجم يفوق آلاف المرات من قطر البروتون، مما يجعل هذا الكشف تحفة علمية تفتح آفاقاً جديدة في دراسة موجات الجاذبية وتتبُّع الثقوب السوداء.

تحليل سرعات وكتل اندماجات ثقوب سوداء ضخمة عبر موجات الجاذبية

أظهرت تحليلات موجات الجاذبية أن الثقبين الأسودين اللذين اندمجا كانا يملكان كتلًا ضخمة تبلغ 103 و137 ضعف كتلة الشمس، وكانا يدوران بسرعة خيالية تقارب 400 ألف ضعف سرعة دوران الأرض حول محورها، مقاربة بذلك الحد الأعلى النظري لهذه الأجرام؛ وقد اعتبر العلماء هذه الثقوب السوداء ضخمة وغريبة، خاصةً أنها تقع ضمن نطاق كتل لا يتوقع الفيزيائيون نشوء ثقوب سوداء به بسبب التفاعلات المعقدة أثناء انفجارات النجوم العملاقة.

ويُرجّح الفريق البحثي أن يكون الثقبان الأسودان نتاجًا لاندماج سابق بين ثقوب سوداء أصغر، ما يفسر ضخامتهما وسرعة دورانهما، وبحسب الدراسات الأخيرة، تم تسجيل نحو 300 اندماج بين ثقوب سوداء عبر موجات الجاذبية سابقًا؛ إلا أن هذا الحدث الأخير غيّر قواعد اللعبة، وسيتم تفصيله بشكل معمق في مؤتمر GR-Amaldi المقبل في غلاسكو.

• رصد إشارات موجات الجاذبية بدقة عالية باستخدام جهاز ليغو
• تقدير كتل وسرعات الثقبين الأسودين قبل الاندماج
• تحليل خصائص الموجات الناتجة وقياس كتلة الثقب الأسود الجديد
• التخطيط لعرض النتائج في المؤتمرات العلمية القادمة

اكتشاف موجات الجاذبية يمثّل نقطة تحول في علم الفلك، حيث يفتح نافذة جديدة لرؤية عالم الكون بعيدًا عن الموجات الكهرومغناطيسية التي اعتاد العلماء الاعتماد عليها كضوء النجوم والموجات الراديوية؛ كما قال البروفيسور مارك هانام: “عندما نشاهد الكون بأدوات جديدة، نكتشف ظواهر غير متوقعة قد تغير من مفاهيمنا عن الواقع الكوني”.

وبالنظر إلى المستقبل، فإن الجيل القادم من أجهزة رصد موجات الجاذبية سيصبح قادرًا خلال 10 إلى 15 سنة على رصد جميع اندماجات الثقوب السوداء في جميع أنحاء الكون، وقد يتيح ذلك للكشف عن أسرار كونية ما زالت خفية عن الأنظار، مع تموجات موجات الجاذبية التي ستواصل تحفيز الاكتشافات الدقيقة في عالم الفضاء الواسع.