انفجاره سيدمر الأرض.. علماء يكشفون خفايا "الثقب الأسود"

نون- في قلب مجرة درب التبانة، ينام وحش ضخم يدعى الثقب الأسود، المعروف باسم "القوس A*" وهو يمتلك كتلة تعادل 4.3 مليون مرة كتلة الشمس ويبلغ قطره حوالي 24 مليون كيلومتر (15 مليون ميل).

حتى الآن، هذا الفراغ الهائل في حالة سبات، ولكن العلماء لا يعتقدون أنه سيظل هكذا إلى الأبد، مرجحين أن يحدث انفجار بعد 2.4 مليار سنة من الآن، وقد يدمر كوكب الأرض كلياً.
ويصبح الثقب الأسود فائق الكتلة نشطًا عندما يبدأ في ابتلاع كميات هائلة من الغاز والغبار من المجرة المحيطة به. لكن لكي يحدث ذلك، يحتاج الثقب الأسود إلى أن يتم تزويده بكمية هائلة من المادة ليتغذى عليها.

في هذه اللحظة، يعتبر الثقب الأسود "القوس A*" خاملًا، مما يعني أنه لا يصدر الكثير من الإشعاع.

وأوضحت الخبيرة في الثقوب السوداء النشطة من جامعة دورهام، البروفيسورة كريستين دون، أن ذلك يعود إلى أنه لا يبتلع كمية كافية من المادة، مبينة "أن كمية المادة التي تتساقط إلى الثقب الأسود ضئيلة جدًا، لا تكاد تذكر"، وفق ما نقلته "ديلي ميل" البريطانية.

ولدى الثقوب السوداء حد أقصى من المادة التي يمكنها ابتلاعها، وهو ما يُعرف بـ "حد إيدينغتون". فكلما كان الثقب الأسود أكبر، زادت الكمية التي يمكنه امتصاصها في وقت واحد، لكن الثقب الأسود في مجرتنا يتناول أقل بكثير من حد إيدينغتون الخاص به.

مع ذلك، تقول البروفيسورة دون إنه إذا تم "إلقاء كمية كبيرة من المادة فيه"، فإن ذلك سيكون كفيلًا بتحفيز "القوس A*" ليصبح نشطًا.

وإذا كانت كمية المادة المتساقطة قريبة بما فيه الكفاية من حد إيدينغتون، فسيتسبب ذلك في تنشيط الثقب الأسود وإنتاجه لتيار من الطاقة.

بما أن كل ما يحتاجه الثقب الأسود ليصبح نشطًا هو وجبة مفاجئة من المادة، يعتقد العلماء أنه قد يعود للنشاط في أية لحظة.
الاصطدام مع "ماجلان"
ويعتقد العلماء أن هذا سيحدث عندما تصطدم مجرتنا مع المجرة المجاورة، السحابة الكبرى ماجلان (LMC). وتقع السحابة الكبرى ماجلان حاليًا على بُعد 200,000 سنة ضوئية من الأرض، وهي مجرة تابعة لمجرة درب التبانة، وتزن تقريبًا مئة جزء من كتلة مجرتنا وقد تحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة أصغر.

ومع ذلك، في غضون 2.4 مليار سنة، ستلتقي المجرات أخيرا في تصادم، مما سيؤدي إلى ابتلاع مجرة درب التبانة لجارتها الأصغر.

التأثير على مجرة درب التبانة
بدوره، أوضح البروفيسور كارلوس فرينك، الفلكي من جامعة دورهام الذي توقع تاريخ التصادم: "عدم الاستقرار الذي سيخلقه هذا الحدث سيوجه الغاز، الذي كان في الأصل يعود إلى السحابة الكبرى ماجلان وقرص مجرة درب التبانة، إلى مركز مجرتنا".

وتابع "بعض هذا الغاز سيتم امتصاصه بواسطة الثقب الأسود في مركز المجرة".

ووفقا لأبحاث البروفيسور فرينك، يمكن أن يصبح القوس A* أكثر ضخامة بمقدار يصل إلى ثمانية أضعاف مع تغذيته من الفائض المفاجئ للغاز والغبار. وأثناء تغذيته، سينفجر الثقب الأسود في فترة طويلة من النشاط، وهو ما سيؤثر على المجرة بأكملها.

من المحتمل أن يحدث نفس العملية مرة أخرى عندما تخضع مجرة درب التبانة لتصادم أكثر كارثية مع مجرة أندروميدا بعد أربعة إلى خمسة مليارات سنة.

ماذا سيحدث للأرض عندما يصبح القوس A نشطًا؟*
في أسوأ سيناريو ممكن، قد يؤدي الاستيقاظ المفاجئ للقوس A* إلى دمار كامل لكوكبنا.

يقول البروفيسور فرينك: "النشاط في نواة المجرة النشطة (AGN) غالبًا ما يرتبط بتوليد نفاثات عنيفة".

كما أضاف "إذا كانت النفاثات قوية بما فيه الكفاية وموجهة نحونا، فقد تتمكن من تدمير طبقة الأوزون على الأرض وتسبب انقراضات جماعية".

ولحسن حظنا، هذا ليس ما سيحدث عندما نصطدم بالسحابة الكبرى ماجلان (LMC) بعد أكثر من ملياري سنة.

فالنواة النشطة للمجرة الناتجة عن الاندماج مع السحابة الكبرى ماجلان لن تكون قوية بما يكفي للقيام بذلك، لذا من غير المحتمل أن تشكل خطرًا جديًا على الحياة الأرضية، بحسب فرينك.

"كما أن الاندماج سيؤدي إلى قذف بعض النجوم من قرص المجرة إلى الهالة المجرية، لكن مرة أخرى، من غير المحتمل أن يشمل ذلك النظام الشمسي".

مسافة هائلة
لكن على الرغم من أن الإشعاع الذي يطلقه القوس A* سيكون قويًا جدًا، فإن المسافة الهائلة التي تفصلنا عن الثقب الأسود (26,000 سنة ضوئية) ستبقي الأرض آمنة.

وقال الدكتور جوزيف ميشيل، الفلكي من مركز هارفرد وسمثسونيان لفيزياء الفضاء الذي يدرس القوس A*: "قد لا تبدو المسافة البالغة 26,000 سنة ضوئية مسافة هائلة من الناحية الفلكية، لكنها كبيرة، وأي إشعاع يصل إلى الأرض منا سيكون مخففًا جدًا بسبب هذه المسافة".

بالإضافة إلى ذلك، بما أن الأرض تقع في قرص مجرة درب التبانة، فإننا محميون من كميات ضخمة من الغاز والغبار، التي ستعمل على تصفية أي إشعاع باقٍ.

في حين، يعتقد العلماء أن التوهجات الشمسية الكبيرة والانفجارات النجمية في الجوار المجرّي تشكل تهديدًا أكبر للأرض من الثقب الأسود.

ماذا سيحدث لمجرة درب التبانة؟
أكبر تأثيرات استيقاظ القوس A* سترى في مجرة درب التبانة بشكل عام.

تقول البروفيسورة كريستين دون: "لقد بدأنا نفهم أن الثقوب السوداء تمتلك رياحًا قوية جدًا".

وتابعت "إذا كان هناك الكثير من المادة تتراكم، وكان هناك الكثير من الإشعاع، فإن هذا الإشعاع يمكن أن ينفخ المادة بعيدًا".

في الماضي، يعتقد الباحثون أن القوس A* أطلق انفجارًا قويًا لدرجة أنه قذف المادة مسافة 25,000 سنة ضوئية فوق وتحت مستوى المجرة.

ويسمي العلماء بقايا هذا الانفجار "فقاعات فيرمي"، التي تم اكتشافها فقط منذ حوالي 15 عامًا.

تمنع هذه الموجة من الإشعاع تكوين النجوم في بعض أجزاء المجرة، بينما تسرعها في أجزاء أخرى حيث يتم ضغط سحب الغبار معًا عند الأطراف.

وهذا بدوره يغير تدفق الغبار إلى مركز المجرة ويعزز من قوة تنشيط الثقب الأسود في حلقة تغذية راجعة مستمرة.

تقول البروفيسورة دون أن العلماء بدأوا يفهمون أن هناك علاقة وثيقة بين تطور المجرة وثقبها الأسود.

وتضيف البروفيسورة دون: "هناك شيء في طريقة نمو المجرات يتم التحكم فيه بواسطة نمو الثقب الأسود في مركزها".