اكتشف علماء الفلك أسرع نجم معروف في مجرة درب التبانة على الإطلاق حتى الآن، وهو جرم خافت يدور بسرعة حول الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة، ويُطلق على النجم اسم S301، ويصل إلى سرعة قصوى تبلغ نحو 25 ألف كيلومتر في الثانية، أي ما يزيد على 8% من سرعة الضوء.
كان الباحثون تمكنوا من رصد الجرم S301 في عام 2023 باستخدام التلسكوب الكبير في المرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، بحسب موقع space المتخصص في علوم الفضاء، وتتبعوا مساره لعدة سنوات، إلى أن تمكنوا من اكتشاف سرعته الهائلة وقياسها.
سرعة هائلة
وأشارت الدراسة التي تم إنجازها في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في ألمانيا، إلى أن S301 ربما كان ينتمي في السابق إلى نظام ثنائي اقترب كثيرًا من الثقب الأسود المعروف باسم "القوس أ" ، و قام الثقب الأسود بدوره بالتقاط النجم إلى مداره، بينما كان يقذف رفيقه الآخر إلى الخارج بسرعة هائلة.
واكتشف العلماء أن النجم السريع يدور حول الثقب الأسود لمجرتنا في مدار ضيق للغاية، ويستغرق من 7 إلى 8 سنوات فقط لإكمال مداره، يقترب خلالها من الثقب الأسود على مسافة 12 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، بسبب سرعته الهائلة، واصفين الاكتشاف بأنه غير مسبوق.
التغييرات المتوقعة
يتيح الاكتشاف لعلماء الفلك طريقةً جديدةً لدراسة الثقب الأسود الدوّار الذي تبلغ كتلته نحو 4.3 مليون كتلة شمسية، ويسحب معه نسيج الزمكان، وهو تأثير يُعرف بين العلماء باسم سحب الإطار المرجعي، متوقعين أن يغير هذا التشوه مدار النجم تدريجيًا.
وأكد مؤلف الدراسة في المعهد الألماني، فيليكس مانج، أنه نظرًا لاقتراب النجم S301 من الثقب الأسود بصورة غير مسبوقة، يأمل العلماء أن تصبح هذه التغييرات المتوقعة في مداره قابلة للقياس في غضون عقد من الزمن تقريبًا، كما سيكونوا قادرين على قياس دوران الثقب الأسود الهائل بشكل مباشر للغاية.
ويخطط علماء الفلك لمواصلة تتبع النجم S301 باستخدام التلسكوب الكبير للغاية التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، متوقعين أن يتمكنوا من رصد دورة كاملة للنجم حول الثقب الأسود، والتي ستنتهي في عام 2031، كونه يسير بسرعة 15500 ميل في الثانية الواحدة.
الثقب الأسود
ويعد الثقب الأسود الهائل في مجرة درب التبانة خامدًا في الغالب، ولا يمتص الغاز أو الغبار إلا نادرًا، ومع ذلك، تقدر كتلته بملايين أضعاف كتلة شمسنا، و لا تزال هناك العديد من الألغاز التي تُحيط به، وتبشر المزيد من عمليات الرصد بالكشف عن المزيد من خصائصه.
وتتشكل الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية والثقوب السوداء ذات الكتلة المتوسطة عندما تتوقف النجوم الضخمة عن الاندماج النووي ولم تعد قادرة على دعم نفسها ضد الانهيار الجذبي الكامل، إلا أن الآلية التي تشكل الثقوب السوداء فائقة الكتلة مثل القوس أ، ليست واضحة للعلماء حيث لا توجد نجوم كبيرة بما يكفي لتنهار مباشرة إلى ثقب أسود بهذا الحجم.