كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من معهد أبحاث الفضاء تروتييه في جامعة ماكغيل الكندية، عن وجود تركيزات عالية من العناصر الثقيلة في الغاز المحيط بالثقب الأسود فائق الكتلة القوس A* الموجود في مركز مجرتنا درب التبانة. وقد نُشرت نتائج هذا الاكتشاف العلمي في مجلة The Astronomical Journal.
أهمية العناصر الثقيلة في سلوك الثقب الأسود
في علم الفلك، تُصنف جميع العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم، مثل الكربون والأكسجين والحديد والذهب، ضمن المعادن. وتلعب هذه العناصر دوراً محورياً في سرعة تبريد الغاز المحيط بالثقب الأسود، وهو عامل حاسم يحدد مدى سهولة انجذاب المادة وسقوطها داخل الثقب الأسود.
استخدم العلماء بيانات الأشعة تحت الحمراء عالية الدقة التي وفرها تلسكوب جيمس ويب، مما سمح لهم بتمييز الإشارات الحرارية لسحب غازية دقيقة بالقرب من القوس A* وتحديد تركيبها الكيميائي. وأظهرت النتائج تطابقاً كبيراً بين تركيب هذا الغاز والنجوم المحيطة بالثقب الأسود، مما يعزز فرضية تشكلهما من المصدر المادي نفسه.
لغز الشهية الضعيفة للثقب الأسود
على الرغم من قربه الشديد من الأرض، يثير القوس A* تساؤلات العلماء بسبب وتيرة ابتلاعه للمادة التي تُعد بطيئة جداً مقارنة بثقوب سوداء أخرى مشابهة. وفي هذا السياق، أوضحت نيكول فورد، المؤلفة الرئيسية للدراسة، أن فهم خصائص المادة المحيطة -بما في ذلك الغاز والغبار والنجوم- هو المفتاح لفك شفرة هذا السلوك.
وتشير الدراسة إلى أن تركيز العناصر الثقيلة يؤثر بالفعل على تبريد الغاز، لكنه ليس العامل الوحيد المسؤول عن هذا النشاط المحدود، مما يفتح الباب أمام مزيد من الأبحاث التي تربط بين الرصد الميداني والنماذج الحاسوبية المعقدة.
هل يمكن استعادة تاريخ الثقب الأسود؟
سعت الدراسة أيضاً للإجابة عما إذا كان الغاز المحيط بالثقب الأسود يحمل بصمات تاريخية لنشاطه السابق. وأظهرت النتائج أن الإشعاع الصادر عن السحب الغازية يعتمد بشكل أساسي على الظروف المحلية الراهنة، مما يجعل من الصعب استخدامها كأداة موثوقة لتأريخ فترات النشاط السابقة للثقب الأسود بدقة.
وتؤكد النتائج أن استكشاف القوس A* لا يقتصر على فهم مركز مجرتنا فحسب، بل يمتد لتقديم رؤى أعمق حول توزيع العناصر الثقيلة في المجرات البعيدة، وفهم أصل العناصر التي كونت كوكب الأرض والكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي.
