لاقت تقنية الاستعانة بعمليات الرصد القائمة على الأشعة تحت الحمراء تأييدًا من فريقين بحثِيَّين: أحدهما بقيادة أندريا جيز في كاليفورنيا، والآخر بقيادة راينهارد جينزل في ألمانيا. ويُقدم العمل الذي أنجزه كلٌّ من الفريقين على حدة قياسًا واضحًا جدًّا لكتلة الثقوب السوداء عند مركز المجرة. يُبين شكل 6-1 البيانات المأخوذة من أندريا جيز وفريقها. فعلى مرّ السنوات القليلة الماضية، أجروا أرصادًا مُتكرّرة داخل قلب المركز المجري نفسه بالضبط، وشاهدوا الكيفية التي تحركت بها النجوم منذ المرة الأخيرة التي رصدوها فيها. ولأنَّ أنواع أطياف تلك النجوم معروفة، فكُتلها معروفة. وهكذا مع مرور سنة تلو الأخرى، واتضاح المسار المداري الذي تسلكه كل من هذه النجوم، تُمكِّن المعادلات الديناميكية (المعروفة باسم قوانين كبلر، وهي القوانين نفسها التي تحكم حركة الكواكب حول شمسنا) جيز وفريقها من حلها لكلّ مدار على حدة واستنتاج كتلة المنطقة «المظلمة» الواقعة عند البؤرة المشتركة لكل تلك المدارات. وتلك الحلول المستقلة تُحدّد كتلة هذه المنطقة المظلمة بدقة جيدة بعض الشيء. ومن المعروف الآن أنها تساوي مقدارًا أكبر بقليل من كتلة الشمس أربعة ملايين مرة، ضمن حدود منطقة لا يزيد نصف قطرها على ستّ سنوات ضوئية. ولأنَّ الجسم مُظلِم لكنه يتّسم بكتلة هائلة للغاية، فالاستنتاج الوحيد أنَّ مركز مجرتنا يُوجد عنده ثقب أسود ضخم.

ولا يُوجد سبب يجعلنا نعتقد أنَّ مجرتنا، درب التبانة، هي الوحيدة التي تحوي ثقبًا أسود عند مركزها بل بالعكس، ثمة ظنُّ قوي بأن كل المجرات على الأرجح تحوي ثقوباً سوداء عند مراكزها، على الأقل المجرات الأضخم. ويكمن سبب ذلك في علاقة تبدو أساسية، اكتشفها جون ماجوريان الذي كان يعمل آنذاك في جامعة دورهام، وزملاؤه، بين كتلة الثقب الأسود الواقع عند مركز المجرة وكتلة المجرة نفسها. بالطبع من الصعب قياس كتلة الثقوب السوداء وكتلة المجرة. والأسلوب الذي ينجح نجاحًا جميلًا في مركز مجرتنا لا يُمكن أن يُطبق على مجرات خارجية لأنها ببساطة بعيدة للغاية.

هذا وتتجاوز كتل الثقوب السوداء المركزية الواقعة في قلوب المجرات الإهليلجية قيما تساوي كتلة شمسنا مليون مرة، بل وتصل إلى مقدار يساوي كتلة شمسنا مليار مرة وتتجاوزه. ولذا غالبًا ما تُسمَّى الثقوب السوداء فائقة الضخامة.

وبالرغم من الصعوبات في قياس كتل الثقوب السوداء وكتل المجرات، وجد في مجموعة واسعة من مجرات مختلفة أن كتلة الثقب الأسود المركزي تتناسب مع كتلة المجرة المضيفة. ويُظَنُّ أنَّ هذا يشير إلى أن الثقب الأسود المركزي والمجرة نفسها نموا وتطورا معًا عبر الزمن الكوني.

شكل 6-1: شكل يُبين المواضع المتعاقبة للنجوم التي تدور حول الثقب الأسود المركزي في مجرتنا درب التبانة.

مواضيع ذات صلة

الثقوب السوداء

الطبيعة المتفردة للجاذبية

يمكن كشف التموجات الناتجة عن تصادم الثقوب السوداء في الفضاء

لماذا ندرس الثقوب السوداء؟

ماذا يحدث عند سقوط ثقب أسود في ثقب أسود؟

إطلاق النفثات

جمال التناظر

أشباه النجوم الميكروية

الثقوب السوداء لا تمتص فقط

كيف يمكن قياس سرعة دوران الثقب الأسود؟

ما خصائص الأقراص التراكمية وما مدى سخونتها؟

مادة دوامية الحركة