في اكتشاف يجعل كلمة "متفوق" تبدو غير كافية، وجد علماء الفلك ثلاثة ثقوب سوداء فائقة الكتلة تتغذى بنشاط في مجرة واحدة على بعد أكثر من 12.5 مليار سنة ضوئية من الأرض. هذا الثلاثي الكوني، الموجود في المجرة J0148-4214، حدده فريق دولي بقيادة معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض (MPE)، مما يوفر لمحة نادرة عن كيفية نمو الثقوب السوداء الهائلة وتفاعلها خلال المراحل الأولى من الكون - لأن ثقبًا أسود واحدًا لكل مجرة لم يكن طموحًا بما فيه الكفاية.

جميع الثقوب السوداء الثلاثة تتراكم المادة بنشاط، والتي تلتف نحوها عبر أقراص محيطة من الغاز ومواد أخرى. ولأن المجرة بعيدة جدًا، فقد سافر ضوءها عبر الفضاء لما يقرب من 12.5 مليار سنة قبل وصوله إلى الأرض، مما يعني أن علماء الفلك يراقبونها كما كانت موجودة بعد 1.2 مليار سنة فقط من الانفجار العظيم. للمقارنة، هذا تقريبًا المكافئ الكوني لرؤية طفل صغير يدير شركة من قائمة فورتشن 500.

على هذه المسافات الشاسعة، يمدد توسع الكون الضوء إلى أطوال موجية أطول وأكثر احمرارًا - وهي خاصية يسميها علماء الفلك الانزياح الأحمر. بالنسبة لـ J0148-4214، قاس الباحثون انزياحًا أحمر بمقدار z=5.02، وهو الطريقة العلمية لقول "بعيد جدًا جدًا". تقول هانا أوبلر، قائدة مجموعة البحث في MPE والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "هذا أول دليل على وجود ثلاثة ثقوب سوداء نشطة في مجرة واحدة في الكون البعيد". وهو إما اكتشاف رائد أو حكاية كونية تحذيرية عن مخاطر النمو غير المنضبط.

اثنان من الثقوب السوداء يقعان بالقرب من مركز المجرة، تفصلهما مسافة إسقاطية تبلغ 620 سنة ضوئية فقط. الثالث أبعد بكثير، على بعد حوالي 5,500 سنة ضوئية من المركز - ويفترض أنه المكافئ الكوني للثقب الأسود الذي أراد مساحته الخاصة.

يوفر الاكتشاف دليلًا مهمًا حول كيفية تجمع الثقوب السوداء الضخمة في الكون الفتي. تقول أوبلر: "يشير إلى أن العمليات في الكون المبكر كانت فعالة في جمع الثقوب السوداء الضخمة معًا، مما مهد الطريق لاندماجات الثقوب السوداء الضخمة التي نتوقع اكتشافها بمراصد الموجات الثقالية المستقبلية". لذا كان الكون المبكر في الأساس حفلة كونية حيث تواصلت الثقوب السوداء بقوة - لأن حتى الكيانات القريبة من التفرد تفهم قيمة الاندماج الجيد.

يعتقد علماء الفلك أن اصطدامات المجرات واندماجاتها كانت شائعة خلال التاريخ المبكر للكون. مع اندماج المجرات، يمكن لثقوبها السوداء المركزية أن تقترب أيضًا من بعضها البعض وتندمج في النهاية. ستنتج هذه الاندماجات ثقوبًا سوداء متزايدة الكتلة في مراكز المجرات المشكلة حديثًا، مما قد يساعد في تفسير كيف نمت بعضها إلى أحجام هائلة بعد الانفجار العظيم بفترة وجيزة. بعبارة أخرى، كانت الثقوب السوداء المبكرة في الكون تلعب لعبة عالية المخاطر من التوحيد المؤسسي قبل وقت طويل من اختراع المصطلح.

**كيف اكتشف علماء الفلك الثقوب السوداء الخفية**

حدد الباحثون الثقوب السوداء الثلاثة من خلال فحص أنماط مميزة في الضوء المنبعث من غاز الهيدروجين. بالقرب من ثقب أسود، تتسبب قوى الجاذبية القوية في تحرك الغاز بسرعات عالية للغاية، تاركًا بصمات يمكن التعرف عليها في طيف الضوء - مما يسمح لعلماء الفلك باكتشاف نشاط الثقب الأسود حتى عندما لا يمكن رؤية الأجسام نفسها مباشرة. فكر في الأمر كمحاسبة جنائية للكون.

في مركز J0148-4214، وجد الفريق نمط انبعاث هيدروجين معقد بشكل خاص. كان أفضل تفسير هو وجود ثقبين أسودين متقاربين بدلاً من مصدر واحد - بالطبع كان كذلك. للتمييز بينهما، استخدم العلماء تقنية قياس دقيقة تسمى التحليل الطيفي الفلكي، لتتبع تغيرات دقيقة في مواقع الانبعاثات الطيفية عبر المجرة. سمح لهم ذلك بتحديد مواقع كلا الثقبين الأسودين المركزيين، على الرغم من أن التلسكوب لم يستطع حلهما كنقطتين منفصلتين للضوء. أما الملاحظات...