تتشكل الثقوب السوداء ذات الكتل الأثقل ليس من النجوم بل عبر اتحاد الفراغات الكبيرة، حسب ما اكتشفه العلماء

رؤية جديدة لمصدر أكبر الثقوب السوداء الكثيفة

وصل العلماء، بعد دراسة 153 حدثًا لتصادم الثقوب السوداء المسجلة في كتالوج GWTC‑4، إلى استنتاج أن الأجسام التي تتجاوز كتلتها حوالي 45 م☉ لا تتشكل مباشرةً بعد موت النجوم. بدلاً من ذلك، تتكون هذه الأجسام في تجمعات كثيفة من النجوم القديمة، حيث غالبًا ما تصطدم وتندمج الثقوب السوداء الموجودة بالفعل.

ما الذي تم دراسته بالضبط
- الأحداث: 153 تصادمًا مسجلًا للثقوب السوداء اكتشفته LIGO وVirgo وKAGRA.
- الهدف: تحديد كيف تظهر أكبر الأجسام الثقيلة – مباشرةً بعد انهيار نجم فائق الكتلة أم عبر سلسلة من التصادمات اللاحقة.

الاستنتاجات الرئيسية
1. مجموعتان من الثقوب السوداء
- *الأحجام الصغيرة* (حتى ~45 م☉) – على الأرجح تنشأ نتيجة لانهيار نواة نجم كبير أثناء انفجار سوبرنوفا.
- *الأحجام الكبيرة* (> 45 م☉) – تدور وتُوجه وفقًا لتصادمات متعددة داخل تجمعات كثيفة.

2. مشكلة «فشل الكتلة»
وفقًا للنظرية، لا تُترك النجوم في نطاق كتل محدد بعد موتها ثقبًا أسود: يدمّر الانفجار النواة بالكامل. الحد الأدنى لهذا الفشل يقع حول 45 م☉. لذلك فإن تكوين ثقوب سوداء أكثر كتلة من نجمة واحدة مباشرة غير محتمل.

3. سيناريو سلسلة التصادمات
- بعد أول تصادم، تزداد الكتلة، وتزيد احتمالية حدوث صدام ثاني في التجمع الكثيف.
- بهذه الطريقة تُكوَّن الأجسام التي تتجاوز 45 م☉.

ما يقوله الخبراء
- إيزوبيل روميرو‑شوو: «الثقوب السوداء ذات الكتلة الكبيرة تدور بسرعة أكبر، وتبدو محاورها عشوائية – هذا هو الإشارة التي نتوقعها من التصادمات المتعددة في التجمعات».
- فابيو أنطوني (جامعة كارديف): «الآن السؤال لا يقتصر على كيفية تكوين هذه الأجسام فقط، بل أيضًا ما إذا كانت تُصحِّح نماذجنا لتطور النجوم».

الخلاصة
تشدد النتائج على أهمية دور التجمعات النجمية الكثيفة في خلق أكبر الثقوب السوداء الثقيلة المكتشفة عبر الموجات الجاذبية. يضع هذا الاكتشاف شكلاً أمام المفاهيم التقليدية حول تكوين الثقوب السوداء الضخمة مباشرةً من نجوم فردية ويؤكد ضرورة أخذ التصادمات المتعددة في الاعتبار ضمن نماذج تطور الأجسام الكثيفة.