صورة جديدة تكشف عن أحداث عنيفة بالقرب من ثقب أسود هائل

واشنطن ، 26 أبريل (نيسان) (رويترز) – بالتوسع في الصور التاريخية الأولى للثقوب السوداء ، كشف العلماء يوم الأربعاء عن أول صورة تظهر الأحداث العنيفة التي تتكشف حول أحد هذه الكواكب الكونية العملاقة ، بما في ذلك نقطة انطلاق نفاثة عملاقة من الطاقة العالية. الجسيمات تنطلق إلى الخارج في الفضاء.

تم الحصول على الصورة الجديدة باستخدام 16 تلسكوبًا في مواقع مختلفة على الأرض والتي خلقت أساسًا طبق رصد بحجم الكوكب. يقع الثقب الأسود الهائل في الصورة في مركز مجرة ​​قريبة نسبيًا تسمى Messier 87 ، أو M87 ، على بعد حوالي 54 مليون سنة ضوئية من الأرض.

السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في السنة ، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).

كان هذا الثقب الأسود ، الذي تبلغ كتلته 6.5 مليار ضعف كتلة شمسنا ، موضوع أول صورة تم الحصول عليها على الإطلاق لمثل هذا الجسم ، وتم إطلاقه في عام 2019 ، مع وجود ثقب أسود آخر في العام الماضي.

تلك الصور ، التي أظهرت فقط ظلام الثقب الأسود وحلقة من المواد الساطعة تغرق فيه ، والصورة الجديدة كلها تنشأ من الملاحظات باستخدام تلسكوبات راديوية متعددة في جميع أنحاء العالم. لكن الضوء الجديد يُظهر الضوء المنبعث بطول موجة أطول ، مما يؤدي إلى توسيع ما يمكن رؤيته.

من الصعب ملاحظتها بحكم طبيعتها ، الثقوب السوداء عبارة عن كيانات سماوية تمارس سحبًا جاذبيًا قويًا للغاية بغض النظر عن المادة أو الضوء الذي يمكن أن يهرب بمجرد أن يعلق في قبضتها.

معظم المجرات مبنية حول ثقوب سوداء فائقة الكتلة. من المعروف أن البعض ليس فقط لإسراف أي مادة محيطة به ولكن أيضًا لإطلاق نفاثات ضخمة ومشرقة من الجسيمات عالية الطاقة بعيدًا في الفضاء – بعيدًا عن المجرة التي نشأت منها.

تُظهِر الصورة الجديدة كيف تتصل قاعدة مثل هذه النفاثة بمادة تدور حول الثقب الأسود في هيكل يشبه الحلقة.

يتم التقاط النظام بأكمله حول الثقب الأسود في الصورة لأول مرة. يُظهر قاعدة تدفق البلازما الساخنة ، وحلقة ضبابية من الضوء من البلازما الساخنة التي تسقط في الثقب الأسود ، ومنطقة مظلمة مركزية – نوعًا من ثقب دونات – تم إنشاؤها بواسطة وجود الثقب الأسود. البلازما – الحالة الرابعة للمادة بعد المواد الصلبة والسوائل والغازات – مادة شديدة الحرارة لدرجة أن بعض أو كل ذراتها تنقسم إلى جزيئات دون ذرية عالية الطاقة.

قال عالم الفيزياء الفلكية رو سين لو من الأكاديمية الصينية للعلوم في شنغهاي ، المؤلف الرئيسي: “تبرز الصورة لأول مرة العلاقة بين تدفق التراكم (المواد المسحوبة إلى الداخل) بالقرب من الثقب الأسود المركزي الهائل وأصل الطائرة”. من الدراسة المنشورة في مجلة Nature.

يمكن أن تكون رؤية المشهد بأكمله بالقرب من ثقب أسود هائل رؤية ثاقبة.

قال عالم الفيزياء الفلكية والمؤلف المشارك في الدراسة توماس كريشباوم من معهد ماكس بلانك للراديو: “يساعد هذا في فهم الفيزياء المعقدة حول الثقوب السوداء بشكل أفضل ، وكيفية إطلاق النفاثات وتسريعها ، وكيفية ارتباط تدفق المادة إلى الثقب الأسود وتدفق المادة إلى الخارج”. علم الفلك في ألمانيا.

قال عالم الفيزياء الفلكية والمؤلف المشارك في الدراسة Kazunori Akiyama من مرصد Haystack التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “هذا ما أراد علماء الفلك والفيزياء الفلكية رؤيته لأكثر من نصف قرن”. “هذا فجر حقبة جديدة مثيرة.”

Lu و Krichbaum و Akiyama هم أعضاء في مشروع Event Horizon Telescope (EHT) ، وهو تعاون دولي بدأ في عام 2012 بهدف مراقبة البيئة المباشرة للثقب الأسود. أفق الحدث للثقب الأسود هو النقطة التي يبتلع بعدها أي شيء – النجوم والكواكب والغاز والغبار وجميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي – في غياهب النسيان.

أنتج مشروع EHT صورًا للثقوب السوداء الهائلة. يُظهر الإصدار الثاني – الذي تم إصداره العام الماضي – الشخص الذي يسكن مركز مجرة ​​درب التبانة ، ويُدعى القوس A * ، أو Sgr A *.

وقال لو “نتوقع وجود بيئة مماثلة للرقيب أ *”.

معاييرنا: مبادئ الثقة في Thomson Reuters.