تعريف الثقب الأسود فائق الضخامة
يُعتبر الثقب الأسود فائق الضخامة (بالإنجليزيّة: Supermassive black hole) أكبر أنواع الثقوب السوداء المُكتشفة حتى الآن، حيث تتراوح كتلته ما بين 100 ألف إلى 10 مليارات كتلة شمسية، أو حتى أكثر من 100 مليار كتلة شمسية في بعض الحالات، كما أنّ له مجال جاذبية قوي هائل جدًا، لا يُمكن حتى للضوء النفاذ منه، وهذا ما يُفسر سبب تسميته بالثقب الأسود.
يوجد عادًة في مركز المجرّات الكبيرة، بما في ذلك مركز مجرّة درب التبانة، حيث يُقدّر أنّ هناك ما يزيد عن 150 ثقبًا أسود فائق الضخامة في الفضاء، ويُعتَقد أنّ له دورًا مهمًا في تكوين المجرات وتطورّها.
نظريات حول نشوء الثقب الأسود فائق الضخامة
لا يزال علماء الفلك غير متأكدين من كيفيةِ تشكّل الثقوب السّوداء فائقة الضخامة، حيث يُوجد عِدّة نظريات تُفسّر نشأتها، منها ما يأتي:
الانفجار الكونيّ العظيم
يعتقد علماء الفلك أنّ الثّقوب السّوداء فائقة الضّخامة قد تشكّلت بعد فترةٍ قصيرة من الانفجار الكونيّ العظيم ، حيث كان الكون مشبعًا بكمياتٍ هائلة من غازيّ الهيدروجين والهيليوم آنذاك، وعندما تجتمع كميات كبيرة من هذه الغازات والغبار وموادٍ أخرى معًا وتتلاصق، تتشكّل كتلة ذات كثافة وقوة جاذبيّة كبيرة.
تستمر هذه الكتلة بسحب المزيد من المواد إلى مركزها، وبما أنّها ثقوب بدائيّة تشكّلت مع بداية نشأة الكون، يُفسر ذلك سبب ضخامتها، حيث استمرّت بسحب المواد إلى مركزها طوال تلك الفترة.
اندماج مجموعة من الثقوب السوداء الأصغر حجمًا
تفترض هذه النظرية أنّ سبب تكون الثّقوب السّوداء فائقة الضّخامة هو اندماج عدد كبير جدًا من الثقوب السوداء الأصغر معًا، مما شكّل ثقبًا أسودًا واحدًا بكتلةٍ ضخمة وجاذبيةٍ هائلة.
توسّع الثقوب السوداء النجميّة
تفترض هذه النظرية أنّ الثّقوب السّوداء فائقة الضّخامة تشكّلت بسبب توسّع الثقوب السوداء النجميّة على مدار ملايين السّنين، حيث أنّ الثقوب السوداء بشكل عام تستمر بجذب المواد والغازات إلى مركزّها، مما يزيد من حجمها مع مرور الوقت.
كيف تم اكتشاف الثقوب السوداء فائقة الضخامة؟
بما أنّ الثقوب السوداء مُظلمة تمامًا، ولا يُمكن رؤيتها، حيث إنّها لا تُصدر أيّة إشعاع، كما أنّ الضوء لا يُمكنّه النفاذ منها، ظلّت مجهولة بالنسبة لعلماء الفلك، ولم يكن هناك أدلة مباشرة على وجودها لغاية القرن 20 م.
ولكن من وقتٍ قريب، تمكّن العلماء من ملاحظة وجودها عن طريق مراقبة تأثير جاذبيتها على النجوم المرئية من حولها، حيث تزداد سرعة النجوم بشكلٍ كبيرٍ جدًا عند اقترابها من ثقبٍ أسود، أسرع بكثير مما لو كانت تقترب من جسمٍ آخر بحجمٍ مقاربٍ لها.
ومن خلال معرفة سرعة النجوم القريبة من الثقب الأسود، يُمكن تقدير كتلتها، على سبيل المثال، الثقب الأسود فائق الضخامة الموجود في مركز مجرتنا درّب التبانة تبلغ كتلته حوالي 4 ملايين ضعف كتلة الشمس، وفقًا لوكالة ناسا.
