ثقب أسود هائل يصنع التاريخ يُنظر إليه على أنه يتلألأ

عندما قدم العلماء أول صورة على الإطلاق لثقب أسود في العام الماضي ، تم الترحيب بها باعتبارها اختراقًا غير عادي.

حسنًا ، لقد قاموا الآن بإعادة تقييم بعض بيانات الصور التي تم الحصول عليها في السنوات التي سبقت تلك اللقطة التاريخية .

ويعطينا بعض وجهات النظر الجديدة حول الجسم المعروف باسم M87 * ، والذي يبلغ كتلة الوحش 6.5 مليار شمس.

تتمثل إحدى الأفكار في التعرف على وميض سطوع الثقب الأسود بمرور الوقت.

ربما يكون هذا ناتجًا عن تمزيق M87 * واستهلاك المواد القريبة التي تم التقاطها في السحب الشرس لجاذبيتها.

المادة ، التي يتم تسخينها إلى بلايين الدرجات ، تلتف وتدور عبر الحقول المغناطيسية الشديدة. وبينما يحدث ذلك ، فإن منطقة السطوع التي تُرى في حلقة الغاز المحيطة بالثقب الأسود تبدو متذبذبة.

يوضح الدكتور ماسيك ويلجوس ، عالم الفلك بجامعة هارفارد بالولايات المتحدة: "ما نراه هو تدفق المادة الذي يدور حول أفق الحدث ويهبط في نهاية المطاف فوق أفق الحدث ، لكن هذه المسألة ، هذا التدفق للبلازما والغاز ، مضطرب للغاية".

وقال لبي بي سي: "نتوقع هذا الاضطراب. هناك ما يسمى عدم استقرار دوران مغناطيسي يتدحرج فوق هذا الاضطراب. ولهذا السبب ، هناك بعض العشوائية (العشوائية في السلوك) ؛ يبدو أن نقاط السطوع تتشكل في مواقع مختلفة". أخبار.

تم التقاط الصورة التاريخية لـ M87 * ، التي تم إصدارها في أبريل 2019 ، بواسطة Event Horizon Telescope (EHT).

هذا "مرصد افتراضي". تربط سلسلة من ثمانية أجهزة استقبال راديو - من القطب الجنوبي ، إلى هاواي ، إلى الأمريكتين وأوروبا - لتقليد الدقة التي تحصل عليها بتلسكوب واحد بحجم الأرض.

يصف علماء الفلك الدقة التي تم الحصول عليها بـ 42 ميكرو ثانية قوسية. بالنسبة للشخص العادي ، هذه حدة في الرؤية تعادل "القدرة على مشاهدة لعبة البلياردو ، أو السنوكر ، على القمر ، والقدرة على متابعة حركة الكرات" ، كما قال الدكتور ويلغوس.

وهذا ما تحتاجه إذا كنت تريد عرضًا تفصيليًا لشيء ما - حتى لو كان بحجم M87 * - يبعد 53 مليون سنة ضوئية (حوالي 500 مليون تريليون كيلومتر).

ما رأيناه العام الماضي منتشرًا عبر الصحف والمواقع الإلكترونية وشاشات التلفزيون كان ميزة على شكل كعكة - قرص التراكم ، وهو عبارة عن حلقة من الغازات شديدة السخونة والمثارة تدور حول منطقة مركزية مظلمة حيث من المتوقع أن يتواجد الثقب الأسود.

ظهرت الصورة من خلال أسبوع واحد من الملاحظات المشتركة بواسطة مجموعة EHT المرتبطة - تليها فترة طويلة من معالجة الكمبيوتر وتحليله.

ولكن ، بالطبع ، للوصول إلى تلك اللحظة ، كانت هناك سنوات عديدة من التحضير ، من التجربة والخطأ ، ومع عدد أقل من أجهزة الاستقبال اللاسلكية مقارنة بتكوين EHT النهائي.

وهذه البيانات من جميع عمليات التدريب ، تعود إلى عام 2009 ، والتي أعاد الدكتور ويلجوس وزملاؤها النظر فيها ووصفوها في ورقة بحثية نُشرت في مجلة الفيزياء الفلكية .

ما هو الثقب الأسود؟

الثقب الأسود هو منطقة من الفضاء حيث انهارت المادة على نفسها

إن قوة الجاذبية قوية لدرجة أنه لا يمكن لأي شيء ، حتى الضوء ، الهروب

سوف تظهر الثقوب السوداء من الزوال المتفجر لبعض النجوم الكبيرة

لكن بعضها عملاق حقًا وتبلغ كتلته مليارات المرات من شمسنا

كيف تشكلت هذه الوحوش - الموجودة في مراكز المجرات - غير معروف

يتم الكشف عن الثقوب السوداء من خلال الطريقة التي تؤثر بها على محيطهم

ما فعلوه بشكل أساسي هو إعادة تقييم مواد الأرشيف بناءً على كل ما تعلموه في إنتاج الصورة النهائية لعام 2019.

لا يمكنهم تقديم صور كاملة لنا من البيانات القديمة ، ولكن باستخدام النماذج يمكنهم سحب التفاصيل لتأكيد بعض الخصائص والسلوكيات في M87 * التي يجب أن تكون موجودة خلال تلك السنوات السابقة.

قال البروفيسور أنتون زونسوس ، مدير معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي بألمانيا ، والرئيس المؤسس لـ EHT: "لم تكن أي من فترات البيانات القديمة جيدة مثل تلك التي كانت في صورة عام 2019" .

"ولكن يمكن النظر إليها جميعًا ، مع العلم أن هناك بنية حلقة أساسية هناك. ولذا إذا كنت قد قيّدت شروط البداية للنظر في هذه البيانات ، فإن بنية الحلقة هذه تظهر بالفعل في كل هذه الجلسات التي تعود إلى 2009. لذا تكمن أهمية ذلك في أننا أكدنا نتيجة [2019] من خلال النظر في البيانات القديمة ".

يعتبر التعرف على موضع تحول السطوع في قرص التنامي الخاص بـ M87 * إحدى نتائج البحث.

آخر هو ببساطة تأكيد ثبات قطر هذا الهيكل الدائري ومن ثم قطر الثقب الأسود نفسه - أو بشكل أكثر ملاءمة أفق الحدث الخاص به: المنطقة التي بداخلها تتجاوز السرعة اللازمة للهروب من الجاذبية حتى سرعة ضوء.

بالنسبة إلى M87 * ، يبلغ عرض هذا "السطح" حوالي 40 مليار كيلومتر. فكر في منطقة من الفضاء تبلغ ضعف حجم نظامنا الشمسي.

شيء آخر يقوم به هذا البحث هو أن يعطينا لمحة عن قدرة EHT المستقبلية.

يترتب على ذلك منطقيًا أنك إذا قمت بتشغيل بيانات لسنوات عديدة معًا ، فمن الممكن أن تصنع أفلامًا للنشاط بالقرب من الثقوب السوداء.

لكن هذا سيتطلب المزيد من أجهزة الاستقبال الراديوية التي يتم دمجها في مجموعة EHT ، وتمديد فترات المراقبة.

في الوقت الحالي ، يعمل EHT لبضعة أيام فقط كل عام في أواخر مارس ، أوائل أبريل ، لأن هذا هو الوقت من العام الذي تكون فيه ظروف الطقس جيدة في جميع محطات الراديو المختلفة حول العالم.