في اكتشاف يمكن أن يقلب نظريات تشكيل الثقب الأسود الهائل رأسا على عقب ، اكتشف الفلكيون أحد هذه الحيوانات داخل مجرة صغيرة على بعد 157 سنة ضوئية فقط - أصغر بنحو 500 مرة من درب التبانة.
سيكون الفارس هو ما إذا كان بإمكان الفريق العثور على المزيد من الثقوب السوداء مثل ذلك ، وهذا شيء بدأوا بالفعل في العمل عليه بعد اكتشاف داخل المجرة M60-UCD1. المجرة فائقة الصغر هي واحدة من حوالي 50 فقط معروفة للفلكيين في أقرب مجموعات المجرات.
قال الباحث الكبير أنيل سيث ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة يوتا ، من M60-UCD1 ، خلال مؤتمر صحفي عبر الإنترنت يوم الثلاثاء (16 سبتمبر): "إنه يشبه إلى حد كبير دبوسًا في السماء".
قال سيث إنه أدرك أن شيئًا خاصًا كان يحدث عندما رأى مؤامرة الحركات النجمية داخل M60-UCD1 ، استنادًا إلى بيانات من Gemini North Telescope في هاواي. كانت النجوم في مركز المجرة تدور بسرعة أكبر بكثير من تلك الموجودة على الحافة. كانت السرعة غير متوقعة نظرًا لنوع النجوم الموجودة في المجرة.
قال سيث "مباشرة عندما رأيت خريطة الحركات النجمية ، عرفت أننا نرى شيئًا مثيرًا". "كنت أعرف إلى حد كبير أن هناك نتيجة مثيرة للاهتمام هناك."
في فئتها الخاصة بالوزن ، تعد M60-UCD1 مميزة. في العام الماضي ، كان سيث ثاني مؤلف مشارك في مجموعة أعلنت أنها أقرب مجرة قريبة ، مع ازدحام النجوم 25 مرة أقرب من درب التبانة. إنها أيضًا واحدة من ألمع ما يعرفونه ، وهي حقيقة ساعدها القرب النسبي للمجرة من الأرض. وتبعد 54 مليون سنة ضوئية تقريبًا ، وكذلك المجرة الضخمة التي تدور حولها: M60. المجرتان على بعد 20000 سنة ضوئية فقط.
من المعروف أن الثقوب السوداء الهائلة تتراكم في مراكز معظم المجرات الأكبر ، بما في ذلك درب التبانة. لكن كيف وصلوا إلى هناك في المقام الأول غير واضح. إن الاكتشاف داخل M60-UCD1 مثير للاهتمام بشكل خاص بالنظر إلى الحجم النسبي للثقب الأسود للمجرة نفسها. يشكل الثقب الأسود حوالي 15٪ من كتلة المجرة ، مع كتلة مكافئة تبلغ 21 مليون شمس. وعلى النقيض من ذلك ، فإن الثقب الأسود لدرب التبانة يشغل أقل من نسبة مئوية من كتلة مجرتنا.
نظرًا لوجود عدد قليل جدًا من المجرات الصغيرة جدًا التي يعرفها الفلكيون ، فإن بعض الخصائص الأساسية تمثل لغزًا. على سبيل المثال ، تميل كتلة هذه الأنواع من المجرات إلى أن تكون أعلى مما هو متوقع بناءً على ضوء النجوم.
يقترح بعض علماء الفلك ذلك لأن لديهم نجومًا أكثر ضخامة من أنواع المجرات الأخرى ، لكن سيث قال إن قياسات النجوم داخل M60-UCD1 (بناءً على حركتها المدارية) تُظهر كتلًا طبيعية. ويجادل بأن الكتلة الزائدة تأتي من الثقب الأسود ، ومن المحتمل أن يكون ذلك صحيحًا أيضًا في المجرات فائقة الصغر الأخرى.
وقال: "إنه مكان جديد للبحث عن الثقوب السوداء التي لم يتم التعرف عليها سابقًا" ، لكنه اعترف بأن فكرة الثقوب السوداء الموجودة في المجرات المماثلة لن يتم قبولها على نطاق واسع حتى يعثر الفريق على المزيد من الاكتشافات. يمكن أن يكون التفسير البديل للثقب الأسود عبارة عن مجموعة من النجوم منخفضة الكتلة أو النجوم النيوترونية التي لا تصدر الكثير من الضوء ، لكن سيث قال إن عدد هذه النجوم المطلوبة في M60-UCD1 "مرتفع بشكل غير معقول".
وقال إن فريقه يخطط للنظر في عدة مجرات أخرى فائقة الدقة مثل M60-UCD1 ، ولكن ربما تكون سبعة إلى ثمانية أخرى فقط مشرقة بما يكفي من الأرض لإجراء هذه القياسات. (سيتطلب المزيد من العمل على الأرجح أداة مثل تلسكوب الثلاثين مترًا القادم ، كما قال). بالإضافة إلى ذلك ، لدى سيث اهتمامات بحثية في مجموعات كروية - مجموعات كبيرة من النجوم - ويخطط لزيارة هاواي الشهر المقبل للبحث عن الثقوب السوداء في هذه الأشياء أيضًا.
تم نشر النتائج اليوم (17 سبتمبر) في مجلة Nature.
