تم اقتراح آلية «قاطرة الثقب الأسود» التي تفسر وجود التجمعات النجمية النووية في المجرات الإهليلجية الضخمة التي تحتوي على ثقوب سوداء فائقة الكتلة. بعد اندماج كبير بين المجرات، يتلقى الثقب الأسود الموحَّد ارتدادًا بفعل الموجات الثقالية (ركلة). عند سرعات ارتداد معتدلة (500-1000 كم/ث)، تؤدي عمليتان متعارضتان — ارتباط النجوم بالثقب الأسود وقذفها بسبب الاحتكاك الديناميكي — إلى خلق منطقة تفوق فيها كثافة النجوم المرتبطة الكثافة الخلفية. يبدو ذلك كبقعة مركزية ساطعة في صورة المجرة. اللافت أن هذا التجمع يكاد لا يُميَّز عن النجوم المركزية العادية — نفس اللون والعمر والكيمياء، لكن شكله أكثر استدارة.
عندما تتصادم المجرات، تندمج ثقوبها السوداء فائقة الكتلة وتتلقى دفعة حادة من الموجات الثقالية (التي تنبأ بها أينشتاين، واكتشفتها كواشف فايس وثورن). كان يُعتقد سابقًا أن الدفعة تُسرّع الثقب إلى آلاف الكيلومترات في الثانية وتشتت جميع النجوم بعيدًا عن المركز، مما يحكم على التجمعات النووية بالفناء. لكن الأرصاد تقول عكس ذلك: فهي موجودة في ثلث المجرات العملاقة.
الحل في "القطر". كسفينة في الميناء، يتصرف الثقب الأسود بطرق مختلفة حسب سرعته. الحركة البطيئة لا تزعج القوارب حولها تقريبًا. الحركة السريعة جدًا تُشتّتها. لكن في نطاق 500–1000 كم/ثانية، يسحب معه سربًا متراصًا مثل القاطرة. تتجمع النجوم في كرة قطرها أقل من عشر سنوات ضوئية، أي ملايين الشموس في بقعة ضيقة.
المدهش أن هذا التجمع لا يمكن تمييزه عن جيرانه لا باللون ولا بالعمر. العلامة الوحيدة هي كرة مثالية، وكأنما نحتها انحناء الزمكان بذاته. هكذا يفسر القطر كيف تتعايش الثقوب السوداء والنوى النجمية في مركز المجرات.
🎯 قد تحوي هذه التجمعات ملايين النجوم في حيز لا يتجاوز قطره عشر سنوات ضوئية، أشبه بأن تكون جميع نجوم الجوار الشمسي قد انكمشت لتصبح بحجم حي واحد.