ثقب أسود طُرد من مجرته، والعلماء يعيدون بناء الركلة الكونية

يندفع ثقب أسود فائق الكتلة (Supermassive Black Hole أو SMBH) بعيداً عن المجرة التي كانت تحتضنه بسرعة تقارب 954 كيلومتراً في الثانية. وخلفه يمتد خيط ضيق من النجوم الفتية بطول يقارب 200 ألف سنة ضوئية، أي نحو ضعفي قطر مجرتنا درب التبانة.

كان الجسم المعروف باسم RBH-1 قد أصبح بالفعل أقوى حالة مؤكدة لـثقب أسود فائق الكتلة هارب من مجرته (Runaway Supermassive Black Hole). أما الجديد فليس رصداً آخر، بل محاولة علمية لإعادة بناء الحادثة التي قذفته. ففي دراسة نُشرت في دورية Physical Review Letters يوم 17 يوليو 2026، جمع الباحثون سرعته المقاسة مع صور هابل وجيمس ويب وحسابات النسبية العددية (Numerical Relativity) لاستنتاج شكل الاندماج المحتمل.

كتلة هائلة لا تغادر مركز المجرة بسهولة

تستقر الثقوب السوداء فائقة الكتلة عادة في مراكز المجرات. وقد تعادل كتلة الواحد منها ملايين أو مليارات الشموس، ولذلك فإن إخراجه إلى الفضاء بين المجرات يحتاج إلى انتقال هائل للزخم، وليس مجرد اضطراب عابر.

يقع RBH-1 عند انزياح أحمر (Redshift) يقارب 0.96، وقد استغرق ضوؤه نحو 7.7 مليار سنة ليصل إلينا. أظهرت القياسات الطيفية لتلسكوب جيمس ويب (JWST Spectroscopy) تغيراً حاداً في سرعة الغاز عند مقدمة الأثر الطويل. وعند جمع هذه الإشارة مع شكل صدمة القوس (Bow Shock) وحركة الغاز خلفها، يظهر جسم لا تقل كتلته عن عشرة ملايين كتلة شمسية وهو يشق الغاز الرقيق المحيط بمجرته السابقة بسرعة تفوق سرعة الصوت في تلك البيئة.

الثقب الأسود نفسه غير مرئي. ما يراه العلماء هو أثر عبوره: غاز مضغوط ونجوم تولد في أعقابه، كما يمكن استنتاج مسار مقذوف خفي من العلامات التي يتركها.

ركلة صنعتها موجات الجاذبية

ينطلق التحليل الجديد من الفرضية الأرجح: نشأ RBH-1 من اندماج ثقبين أسودين فائقَي الكتلة. يطلق هذا الاندماج طاقة ضخمة على هيئة موجات جاذبية، وإذا خرجت الموجات بصورة غير متناظرة فإن حفظ الزخم يدفع الثقب الناتج في الاتجاه المعاكس.

هذه الركلة ليست فكرة خيالية. تسمح معادلات آينشتاين بسرعات ارتداد بفعل موجات الجاذبية (Gravitational-Wave Recoil) تبلغ آلاف الكيلومترات في الثانية عندما تتخذ الكتل واتجاهات الدوران أوضاعاً معينة. وكان السؤال هنا: ما مواصفات الاندماج القادرة على تفسير سرعة RBH-1؟

تشير الحسابات إلى أن نسبة كتلتي الثقبين الأصليين لم تتجاوز على الأرجح ستة إلى واحد. كما لم تكن محاور دورانهما ومدارهما مصطفة بهدوء، بل كانت تخضع لـترنّح محاور الدوران (Spin Precession) مع الزمن، فيما امتلك الثقب الأكبر دوراناً لا بُعدياً (Dimensionless Spin) مرتفعاً تقارب 0.75. ويرجح أن الاندماج وقع قبل نحو 70 مليون سنة من اللحظة التي سجلتها صور التلسكوبات.

قصة المجرة التي فقدت قلبها

تقدم الحسابات أيضاً لمحة عن ماضي المجرة الأم. فالكتل المطلوبة توحي بأن مجرتين غنيتين بالغاز ومتقاربتين في الحجم اصطدمتا أولاً. ثم تحرك الثقبان الموجودان في مركزيهما نحو مركز المجرة الجديدة، وشكلا ثنائياً من الثقوب السوداء فائقة الكتلة (Supermassive Black-Hole Binary) قبل أن يندمجا.

هذه المرحلة الأخيرة مهمة لأن الفيزيائيين ناقشوا طويلاً قدرة ثقبين فائقَي الكتلة على فقدان ما يكفي من طاقة المدار لتجاوز مشكلة الفرسخ الفلكي الأخير (Final-Parsec Problem) والاندماج فعلياً. إذا صح التفسير، فإن RBH-1 يقدم دليلاً على أن بعض الثنائيات تكمل الرحلة، ثم تنتج ركلة قوية تكفي لاقتلاع الثقب الجديد من المجرة.

نافذة على عصر رصد موجات الجاذبية

لا تستطيع التلسكوبات إعادة مشاهدة ذلك الاندماج القديم، لكن الثقوب الهاربة قد تحتفظ بمعلومات عن أحداث موجات جاذبية لم نرصدها مباشرة. ويرى الباحثون أن اندماجات مشابهة ستكون أهدافاً قوية جداً لـهوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي (Laser Interferometer Space Antenna أو LISA) المخطط لرصد موجات الجاذبية.

العثور على مزيد من هذه الثقوب قد يساعد في قياس معدل اندماج الثقوب الهائلة واتجاهات دورانها واحتمال فقدان المجرات لثقوبها المركزية. كما يكشف طريقة غير مألوفة لولادة النجوم، إذ يضغط الثقب الهارب الغاز في مساره فيشتعل خلفه شريط طويل من التكوين النجمي.

ما الذي لا تثبته الدراسة؟

يعتمد هذا البناء على افتراض أن ارتداد موجات الجاذبية هو سبب الطرد. لكن تفاعلاً معقداً بين ثلاثة ثقوب سوداء قد يقذف أحدها أيضاً، وقد ناقشت الدراسات الرصدية الأولى هذا الاحتمال. يثبت البحث الجديد أن تكويناً محدداً لاندماج ثقبين يستطيع تفسير السرعة والتاريخ المحتملين، لكنه لا يقيس الثنائي القديم أو موجات الجاذبية التي أطلقها بصورة مباشرة.

كذلك تبقى هناك هوامش عدم يقين في عمر الأثر والحد الأدنى لكتلة الثقب وهندسة المشهد. ومع ذلك، حول RBH-1 خطاً غريباً في صورة قديمة لهابل إلى مختبر نادر لفهم أكثر الاندماجات عنفاً في الكون.