سيتم تصوير الثقب الأسود لأول مرة لمسح سمعته

يبدو أن الثقوب السوداء هي أكبر الأشرار في الكون. يمكن لطريقة بحثية جديدة أن تزيل سمعتهم.

وتحدثت عن الخطط الطموحة لعلماء الفلك الجارديان. سيقومون “بصنع فيلم” لثقب أسود هائل أثناء عمله لمعرفة المزيد عن هذه الأجسام الكونية الغامضة والتي ربما لم يتم فهمها بالكامل.

في شهري مارس وأبريل، سيتتبع تلسكوب أفق الحدث (EHT) الثقب الأسود في قلب مجرة ​​ميسييه 87 (M87)، بهدف التقاط القرص الدوار الذي يحدد حافة أفق الحدث، وهي النقطة التي لا يمكن للضوء ولا المادة الهروب بعدها.

تقول سيرا ماركوف، التي تم تعيينها مؤخرًا أستاذة بلوميان لعلم الفلك والفلسفة التجريبية في جامعة كامبريدج، وأحد مؤسسي اتحاد EHT: “يعد هذا المسح مشروعًا ثوريًا حقًا، ليس فقط لأنه معقد بشكل لا يصدق من الناحية الفنية، ولكن أيضًا لأنه سيسرع من تطور علمنا بدرجة كبيرة”.

ستتاح للعلماء فرصة فريدة لقياس سرعة دوران الثقب الأسود بشكل أكثر دقة وفهم آلية تكوين نفاثاته. يعترف عالم الفيزياء الفلكية: «إن هاتين المشكلتين من بين الأسئلة الرئيسية التي لم يتم حلها في مجالنا».

ووفقا لها، تتمتع الثقوب السوداء بسمعة سلبية، لكنها يمكن أن تخفي أدلة مهمة حول الكون. “الثقوب السوداء لها صورة المكانس الكهربائية الشريرة التي تمتص كل شيء. بالنسبة لي، فهي ترمز إلى الحد الأقصى لفهمنا للكون وهي رائعة إلى ما لا نهاية. في الواقع، إنها تلعب دورًا مهمًا للغاية في “النظام البيئي” للكون،” ماركوف مقتنع.

EHT هي شبكة عالمية مكونة من 12 تلسكوبًا راديويًا تمتد من القارة القطبية الجنوبية إلى إسبانيا وكوريا. وفي عام 2019، قدمت أول صورة على الإطلاق لظل ثقب أسود. في شهري مارس وأبريل، أثناء دوران الأرض، سيدخل الثقب الأسود المركزي لـ M87 مجال رؤية التلسكوبات المختلفة، مما يسمح بالتقاط صورة كاملة كل ثلاثة أيام.

حجم هذا الثقب الأسود هو حجمه كتلة تعادل 6 مليارات شمس وبصمة مماثلة للنظام الشمسي – يعني أنه يتحرك ببطء كافٍ بحيث يمكن دمج هذه الصور الفردية في تسلسل فيديو.

يعد قياس معدل دوران الثقب الأسود أمرًا مهمًا لأنه سيساعد في الاختيار بين النظريات المتنافسة حول كيفية وصول هذه الأجسام إلى هذه الأحجام الهائلة. إذا كانت الثقوب السوداء تنمو في المقام الأول من خلال التراكم، فيجب أن تدور بسرعات عالية بشكل لا يصدق. إذا كان النمو ناتجًا عن عمليات اندماج مع ثقوب سوداء أخرى، فإن كل عملية اندماج من هذا القبيل يمكن أن تؤدي إلى إبطاء الدوران.

يمكن أن تساعد الملاحظات أيضًا في تفسير كيفية تشكل نفاثات الثقب الأسود. تقذف هذه النفاثات القوية أعمدة عملاقة من الغاز من المجرات، مما يؤدي إلى إبطاء تكوين النجوم الجديدة والحد من نمو المجرة – وفي الوقت نفسه يمكن أن تولد تراكمات كثيفة من المواد التي تؤدي إلى انفجارات لتكوين النجوم خارج المجرة الرئيسية.

يوضح البروفيسور: “تطلق M87 هذه النفاثات الضخمة التي تنطلق عبر المجرة بأكملها. إنها قادرة على تغيير تطور المجرة بأكملها وحتى المجرات المجاورة”.

سيتم الصورة في الربيع، لكن على العالم أن يتحلى بالصبر قبل أن يرى الثقب الأسود يتحرك. سيتعين على العلماء الانتظار حتى صيف القطب الجنوبي لنقل محركات الأقراص الصلبة فعليًا إلى ألمانيا والولايات المتحدة لمعالجة الكمية الهائلة من البيانات.