تم الكشف عن أول صورة لثقب أسود في مركز درب التبانة

كشف فريق دولي من علماء الفلك يوم الخميس عن أول صورة لثقب أسود هائل في مركز مجرتنا درب التبانة – جسم كوني يعرف باسم القوس A *.

الصورة – التي أنتجها فريق عالمي من العلماء المعروف باسم Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration – هي أول تأكيد مرئي مباشر لوجود هذا الكائن غير المرئي ، وتأتي بعد ثلاث سنوات من أول صورة سوداء. حفرة من مجرة ​​بعيدة.

قالت عالمة الفلك بجامعة هارفارد ، سارة إيسون ، في مؤتمر صحفي عقد في جارشينج بألمانيا في وقت متزامن مع وسائل إعلام أخرى: “على مدى عقود ، عرفنا عن جسم مضغوط يقع في قلب مجرتنا أكبر بأربعة ملايين مرة من شمسنا”. الأحداث حول العالم.

“اليوم ، في هذه اللحظة ، لدينا دليل مباشر على أن هذا الجسم هو ثقب أسود.”

الثقوب السوداء هي مناطق في الفضاء يكون فيها سحب الجاذبية شديدًا لدرجة أنه لا يمكن لأي شيء الهروب ، بما في ذلك الضوء.

وهكذا فإن الصورة لا تصور الثقب الأسود نفسه ، لأنه مظلم تمامًا ، ولكن الغاز المتوهج الذي يحيط بالظاهرة في حلقة ساطعة من الضوء المنحني.

وأوضح إيسسون أنه كما يُرى من الأرض ، فإنه يظهر بنفس حجم كعكة دونات على سطح القمر.

وقال جيفري باور ، عالم مشروع EHT ، من أكاديميا سينيكا التايوانية ، في بيان: “لقد حسنت هذه الملاحظات غير المسبوقة بشكل كبير فهمنا لما يحدث في مركز مجرتنا”.

نُشرت نتائج البحث في مجلة The Astrophysical Journal Letters.

القوس أ – يختصر إلى Sgr A، ونطق “sadge-ay-star” – يرجع اسمه إلى اكتشافه في اتجاه كوكبة القوس.

يقع على بعد 27000 سنة ضوئية من الأرض ، وقد افترض وجوده منذ عام 1974 ، مع الكشف عن مصدر راديو غير عادي في مركز المجرة.

في تسعينيات القرن الماضي ، رسم علماء الفلك خرائط لمدارات ألمع النجوم بالقرب من مركز مجرة ​​درب التبانة ، مما يؤكد وجود جسم مضغوط فائق الكتلة هناك – وهو العمل الذي أدى إلى الحصول على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020.

على الرغم من أنه كان يُعتقد أن وجود ثقب أسود هو التفسير الوحيد المعقول ، فإن الصورة الجديدة توفر أول دليل مرئي مباشر.

يتطلب التقاط صور لمثل هذا الجسم البعيد ربط ثمانية مراصد راديوية عملاقة عبر الكوكب لتشكيل تلسكوب افتراضي واحد “بحجم الأرض” يسمى EHT.

وقال العالم الألماني توماس كريشباوم من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي للصحفيين “يمكن لـ EHT أن يرى ثلاثة ملايين مرة أكثر حدة من عين الإنسان”.

“لذلك ، عندما تكون جالسًا في حديقة بيرة في ميونيخ ، على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يرى الفقاعات في كوب من البيرة في نيويورك.”

حدق EHT في Sgr A * عبر عدة ليالٍ لعدة ساعات متتالية – وهي فكرة مماثلة للتصوير الفوتوغرافي بالتعرض الطويل ونفس العملية المستخدمة لإنتاج الصورة الأولى للثقب الأسود ، والتي تم إصدارها في عام 2019.

يسمى هذا الثقب الأسود M87 * لأنه موجود في مجرة ​​Messier 87.

يشبه الثقبان الأسودان أوجه تشابه مذهلة ، على الرغم من حقيقة أن Sgr A أصغر بـ 2000 مرة من M87.

قالت سيرا ماركوف ، الرئيسة المشاركة لمجلس العلوم EHT والأستاذة في جامعة أمستردام: “بالقرب من حافة هذه الثقوب السوداء ، تبدو متشابهة بشكل مذهل”.

كلاهما تصرف كما تنبأت نظرية النسبية العامة لأينشتاين عام 1915 ، والتي تنص على أن قوة الجاذبية تنتج من انحناء المكان والزمان ، والأجسام الكونية تغير هذه الهندسة.

على الرغم من حقيقة أن Sgr A * أقرب إلينا كثيرًا ، إلا أن تصويره يمثل تحديات فريدة.

يتحرك الغاز الموجود بالقرب من الثقبين الأسودين بنفس السرعة ، بالقرب من سرعة الضوء. لكن بينما استغرق الأمر أيامًا وأسابيع للدوران حول M87 الأكبر، أكملت جولات Sgr A في دقائق معدودة.

تغير سطوع ونمط الغاز حول Sgr A * بسرعة كما لاحظ الفريق ذلك ، “يشبه إلى حد ما محاولة التقاط صورة واضحة لجرو يطارد ذيله بسرعة” ، كما قال عالم EHT ، تشي كوان تشان من جامعة أريزونا. .

كان على الباحثين تطوير أدوات جديدة معقدة لحساب الأهداف المتحركة.

الصورة الناتجة – عمل أكثر من 300 باحث في 80 دولة على مدى خمس سنوات – هي متوسط ​​عدد من الصور التي كشفت عن الوحش غير المرئي الكامن في مركز المجرة.

وقالت كاتي بومان ، الأستاذة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والتي لعبت دورًا رئيسيًا في إنشاء الصورة ، لوكالة فرانس برس “حقيقة أننا قادرون على صنع صورة لأحد ، شيء يجب أن يكون غير مرئي … أعتقد أن هذا مثير حقًا”. .

يتوق العلماء الآن إلى مقارنة الثقوب السوداء لاختبار النظريات حول كيفية تصرف الغازات حولهما – وهي ظاهرة غير مفهومة جيدًا يعتقد أنها تلعب دورًا في تكوين النجوم والمجرات الجديدة.

يمكن أن يساعد سبر الثقوب السوداء – على وجه الخصوص مراكزها الصغيرة والكثيفة بشكل غير محدود والمعروفة باسم التفردات ، حيث تتفكك معادلات أينشتاين – الفيزيائيين على تعميق فهمهم للجاذبية وتطوير نظرية أكثر تقدمًا.

“ماذا عن أينشتاين؟ هل يبتسم عندما يرى كل هؤلاء المئات من العلماء لم يثبتوا أنه مخطئ؟” قال انطون زونسوس من معهد ماكس بلانك.

“أعتقد أنه سيكون سعيدًا برؤية كل الاحتمالات التجريبية التي لدينا في هذا المجال اليوم.”

© 2022 وكالة فرانس برس