بالصور.. 5 ألغاز كونية عجز العلماء عن تفسيرها

هل يمكن لكوكب غير مرئي أن يكون مختبئا على حافة نظامنا الشمسي؟ هل يمكن للثقوب السوداء أن ترتد عبر الفضاء مثل كرات البلياردو بين المجرات؟ هل استيقظ الثقب الأسود في مجرتنا على انفجار منذ ملايين السنين، وهل يمكن أن يفعل ذلك مرة أخرى؟

قد لا تكون هذه هي الأسئلة التي دفعت البشر إلى دراسة النجوم منذ آلاف السنين. ولكن، بينما ينظر علماء الفلك بشكل أعمق في زوايا الكون المغبرة، أجبرتهم الاكتشافات الغريبة على التعامل مع أسئلة غريبة حول طبيعة كوننا وحدود ما يمكن أن يكون خافيا هناك.

من ساحتنا الخلفية الكونية إلى الأعماق البعيدة للكون المبكر، إليك 5 من أكثر الأجسام الغامضة التي اكتشفها العلماء في الفضاء - وأفضل التفسيرات لحقيقتها، وفقا لمجلة لايف ساينس.

الكوكب التاسع

بعيدًا عن مدار نبتون، ربما يتحرك كيان غامض وضخم عبر حلقة من الأجسام الجليدية المحيطة بنظامنا الشمسي. وجد العلماء الذين يدرسون هذه المنطقة أن مدارات أكثر من 12 جسمًا صخريًا تتغير بانتظام، كما لو أنها تتعرض للسحب بواسطة جاذبية كوكب هائل غير مرئي - وهو جسم نظري يُعرف باسم "الكوكب التاسع".

تشير التقديرات إلى أن كتلة هذا العالم الخفي تتراوح بين 5 و10 أضعاف كتلة الأرض، ويستغرق ما يصل إلى 10000 عام لإكمال دورة واحدة حول الشمس. ولكن إلى جانب "مكامن الخلل" الغريبة في مدارات الأجسام القريبة، لا يوجد حتى الآن دليل ملموس على وجود الكوكب التاسع.

إذا كان هناك، ويدور ببطء أكثر من 500 مرة أبعد من الشمس عن الأرض، فإن هذا العالم الغامض قاتم للغاية بحيث لا يمكن اكتشافه باستخدام التلسكوبات الحالية.

ومع ذلك، فإن مرصد فيرا سي روبين المرتقب، والذي هو قيد الإنشاء حاليًا في تشيلي وسيسجل في النهاية مقطع فيديو بفاصل زمني مدته 10 سنوات لسماء الليل، يجب أن يكون قادرًا على اكتشاف المزيد من الأدلة على هذا الكوكب بعيد المنال ليؤكد أو ينفي وجوده.

2- الثقب الأسود الهارب

في أبريل 2023، أبلغ علماء الفلك عن اكتشاف شيء غير مسبوق: ثقب أسود "هارب"، غير مرتبط بأي مجرة ويشتعل في الفضاء بسرعة تعادل 4500 مرة سرعة الصوت مع وجود مسار هائل من النجوم يتدفق خلفه.

تقدر كتلة الثقب الأسود بـ 20 مليون مرة كتلة شمس الأرض، في حين يمكن أن يبلغ طول ذيله اللامع أكثر من 200 ألف سنة ضوئية (حوالي ضعف قطر مجرتنا درب التبانة). وجدت الملاحظات التي أجراها تلسكوب كيك في هاواي أن أحد طرفي هذا المسار النجمي يبدو مرتبطًا بمجرة قزمة بعيدة.

تشكل الثقوب السوداء قلوب المجرات الكبيرة مثل مجرتنا درب التبانة، حيث تعمل على تثبيت أنظمة الغاز والغبار والنجوم المحيطة بها في مكانها. إذن كيف يمكن لواحد من هؤلاء العمالقة الكونيين أن يتجول ببساطة؟

وفقًا لمؤلفي الدراسة، من المحتمل أن الثقب الأسود كان يدور ذات مرة حول ثقب أسود ثانٍ في ترتيب ثنائي نادر، وبعد ذلك، عندما تم إدخال ثقب أسود ثالث إلى النظام أثناء اندماج المجرات، أدت تفاعلات الجاذبية الفوضوية إلى إرسال ثقب أسود واحد يطير إلى الكون الأسود هناك. وإذا تم تأكيد ذلك من خلال دراسات المتابعة، فسيكون هذا أول دليل على أن الثقوب السوداء يمكنها الهروب من مجراتها.

العوالم المارقة

الثقوب السوداء ليست المجرات الكونية الوحيدة، ففي عام 2023، اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أكثر من 500 كوكب "مارق" يطفو بحرية عبر سديم أوريون. وقد تم رصد ما يقرب من 80 منها تدور حول بعضها البعض في أزواج ثنائية، وهي ظاهرة ليس لها تفسير واضح. ونظرًا لأن هذه العوالم المارقة كبيرة مثل كوكب المشتري تقريبًا، فقد أطلق عليها العلماء اسم الأجسام الثنائية ذات كتلة المشتري - أو JUMBOs.

تقدر ناسا أنه قد يكون هناك تريليونات من الكواكب المارقة التي تتجول في مجرتنا، وخرج العديد منها بعيدا عن مدارها خلال الأيام الأولى الفوضوية لتكوين النظام النجمي. ومع ذلك، تفشل النماذج الحالية في تفسير وجود الأجسام المارقة. تشير إحدى النظريات إلى أن هذه الأجسام الغريبة تشكلت مباشرة من انهيار سحب الغاز والغبار في الفضاء بين النجوم، في نسخة مصغرة لكيفية تشكل النجوم. وتقول نظرية أخرى إن نجمًا عابرًا كان من الممكن أن يدفع الأجسام خارج المدار، لكن النماذج أظهرت أن هذا التفسير غير مرجح إلى حد كبير. في الوقت الحالي، تشكل الأجسام الخارقة لغزًا كبيرًا لعلماء الفلك.

فقاعات فيرمي

نأمل ألا يذهب الثقب الأسود الموجود في مركز مجرتنا إلى أي مكان قريبًا، لكنه تصرف بطرق غير متوقعة في الماضي غير البعيد. يمكن لعلماء الفلك رؤية دليل على حدوث انفجارات هائلة وحيوية من ثقبنا الأسود على شكل مجموعتين من الفقاعات العملاقة - المعروفة باسم فقاعات فيرمي وفقاعات إيروسيتا - التي تحلق فوق مجرتنا. تمتد فصوص الطاقة المتداخلة هذه في مركز مجرة درب التبانة مثل ساعة رملية ضخمة، وتمتد حوالي 25000 سنة ضوئية فوق وتحت ثقبنا الأسود المركزي. عند قياسها معًا، تمتد الفقاعات إلى حوالي نصف عرض المجرة نفسها.

على الرغم من حجمها الاستثنائي، إلا أنك لا تستطيع رؤيتها في السماء؛ لا يمكن رصد فقاعات فيرمي، المليئة بجزيئات سريعة الحركة تسمى الأشعة الكونية، إلا عن طريق التلسكوبات التي تكتشف أشعة جاما، في حين أن فقاعات لإيروستا - المليئة بالغاز الساخن للغاية - مرئية فقط كأشعة سينية.

لا يعرف علماء الفلك بالضبط كيف تشكلت الفقاعات، لكن دراسة أجريت عام 2022 أشارت إلى أنها نتيجة لانفجار ثقب أسود هائل استمر أكثر من 100 ألف عام، وبدأ قبل 2.6 مليون عام تقريبًا، عندما انسكبت كميات هائلة من المادة في كتلتنا السوداء. إذا تم تأكيد هذه الفرضية، فإنها تشير إلى أن ثقبنا الأسود كان نشطًا في وقت أقرب بكثير مما كان يُعتقد من قبل.

علامة الاستفهام الكونية

أثناء دراسة لطخة غريبة من ضوء النجوم تُعرف باسم Herbig-Haro 46/47، اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي شيئًا أكثر غموضًا في الخلفية البعيدة لصورته - طوفان من الغاز الساخن في الفضاء السحيق على شكل علامة استفهام.

من غير الواضح بالضبط ما هو الجسم أو مدى بعده، لكن لونه المحمر في صور جيمس ويب يشير إلى أن الجسم قديم بشكل استثنائي، حيث يمتد ضوؤه إلى أطوال موجية أكثر احمرارًا أثناء عبوره مسافات كونية شاسعة للوصول إلينا. قد تكون مجرة، أو ربما عدة مجرات تمزق بعضها البعض أثناء اندماج فوضوي، كما قال الباحثون لموقع Space.

مهما كان الأمر، فإن علامة الاستفهام الكونية هي مجرد واحدة من العديد من الألغاز التي قدمتها ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي الرائدة. إن الكشف عن هويته قد يتراجع أمام الأسئلة الأكثر إلحاحًا، مثل: هل نحن مخطئون تمامًا بشأن فهمنا للكون؟