كيف يمكن للثقوب السوداء أن تجمع المجرات سريع

الأصل: "Accelerating massive galaxy formation with primordial black hole seed nuclei"
· Jeremy Mould
arXiv:2603.04784 · 2026-03-05 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
كانت الثقوب السوداء البدائية الضخمة قادرة على تسريع ولادة المجرات، تمامًا كما تسرع الخميرة ارتفاع العجين.

يرتفع العجين بشكل أسرع إذا كان يحتوي على الخميرة. وبالمثل، ربما كانت المجرات تتجمع بشكل أسرع إذا كانت تحتوي على ثقوب سوداء مسبقًا. درس الفيزيائيون الفلكيون حالة وجود ثقوب سوداء بدائية في الكون منذ البداية - وهي أجسام ربما تشكلت في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم. هذه الثقوب السوداء، إذا كانت ضخمة بما يكفي، ربما أصبحت جزءًا من المادة المظلمة - المادة غير المرئية التي تربط المجرات ببعضها.

عادةً، تنمو المجرة ببطء: يتكثف الغاز تدريجيًا تحت جاذبيته الخاصة، ويستغرق ذلك مئات الملايين من السنين. ولكن إذا كان هناك بالفعل ثقب أسود في مركز المجرة المستقبلية بكتلة تعادل مئة مليون شمس، فإنه يعمل ككتلة جاهزة تجذب الغاز فورًا. تظهر الحسابات أن المجرة حول مثل هذا "الجنين" يمكن أن تتجمع في غضون مئة مليون سنة فقط - أسرع بعدة مرات من دونها.

كانت الثقوب السوداء البدائية قد تشكلت بسبب تكثفات عشوائية في الكون المبكر فائق الكثافة - مثل فقاعات في الماء المغلي.

ومن المثير للاهتمام أن المجرات الخافتة التي بالكاد تُرى قد تكون بقايا هذه العملية. إذا كان الثقب الأسود البذرة أصغر، فلن يستطع الاحتفاظ بالكثير من الغاز، ونمت حوله مجرة ضعيفة ومنتشرة فقط. تسمى هذه المجرات اليوم بالمجرات المنتشرة أو ذات السطوع السطحي المنخفض - يصعب رؤيتها، لكنها قد تحتفظ بذاكرة الثقوب السوداء الأولى.

لذا، ربما لا تقوم الثقوب السوداء بالتدمير فحسب، بل أيضًا بالبناء: لقد كانت قادرة على تسريع ظهور المجرات الأولى، تمامًا كما تسرع الخميرة ارتفاع العجين. وإذا وجدنا الكثير من المجرات الخافتة، فقد يكون ذلك تلميحًا إلى أن الثقوب السوداء البدائية موجودة بالفعل.

مئة مليون سنة هي أقل من واحد في المئة من العمر الحالي للكون. بالمقاييس الكونية، تجمعت المجرة حول الثقب الأسود الضخم أسرع من غمضة عين الإنسان.

العلماء
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan ChandrasekharRainer Weiss
المفاهيم
الثقوب السوداء في الكون المبكر ثقب أسود بدائي تكوين المجرات مجرة نشطة النجوم الأولى نجوم الجيل الثالث رياح المجرات انتفاخ مجري مجرات الكون المبكر نجم مظلم تخليق نووي بدائي انفجار نجمي تشكل الكواكب المصغرة نجم شبه نجمي حاضنة نجمية بنية هالة المادة المظلمة سلف تغذية الكوازار الراجعة نجم جنين كوكبي