تُظهر الصور الجديدة المذهلة تغييرات كبيرة في الثقب الأسود الأول الذي تم التقاطه من قبل الإنسانية (الصورة ، الفيديو)

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

استحوذ تلسكوب الأفق الحدث (EHT) على صور مذهلة تم كشفها حديثًا للثقب الأسود الفائق الذي يقع في قلب Galaxy M87. جعلت EHT هذا الثقب الأسود ، والمعروف باسم M87*، الشهير في أبريل 2019 عندما تم الكشف عنه كأول ثقب أسود تم تصويره من قبل الإنسانية.

تُظهر هذه الصور لـ M87*، التي تقع على بعد حوالي 55 مليون سنة ضوئية من الأرض ، أن استقطاب الحقول المغناطيسية حول الثقب الأسود قد انعكس على مدار أربع سنوات. تُظهر الملاحظات الجديدة لـ M87* أيضًا علامات telltale على مجموعة من المادة التي تنشأ من حول الثقب الأسود ، مع قاعدتها متصلة بالحلقة المشرقة حول الحدود الخارجية ، أو “أفق الحدث” ، حول M87*.

يمكن أن تساعد الصور العلماء على تطوير نظريات حول كيفية تصرف المادة في البيئات القاسية حول الثقوب السوداء الفائقة ، والتي تحتوي على كتل الملايين أو حتى مليارات من الشمس ويوجد في قلوب جميع المجرات الكبيرة.

وقال جونغو بارك ، عضو فريق EHT ، الباحث في جامعة كيونغي في كوريا الجنوبية ، في بيان “حقيقة أن نمط الاستقطاب انقلب الاتجاه من عام 2017 إلى عام 2021 لم يكن متوقعًا تمامًا”. “إنه يتحدى نماذجنا ويظهر أن هناك الكثير الذي ما زلنا لا نفهمه بالقرب من أفق الحدث.”

أظهرت الملاحظات حلقة الغاز المحمص ، أو الغاز المغناطيسي للغاية ، أو البلازما ، تتدفق في اتجاه واحد حول هذا الثقب الأسود البالغ 6.5 مليار من الكتلة في عام 2017 ، ثم يستقر في عام 2018 قبل الانعكاس والتصاعد في الاتجاه المعاكس في عام 2021.

“ما هو رائع هو أنه على الرغم من أن حجم الحلقة ظل متسقًا على مر السنين ، مما يؤكد ظل الثقب الأسود الذي تنبأ به نظرية أينشتاين [of general relativity]قال بول تيدي ، زميله المشارك في الفريق ، إن نمط الاستقطاب يتغير بشكل كبير. هذا يخبرنا أن البلازما المغناطيسية التي تدور بالقرب من أفق الحدث بعيد عن الثابت ؛ إنها ديناميكية ومعقدة ، مما يدفع نماذجنا النظرية إلى الحد الأقصى. “

يبدو أن الاستقطاب المتغير للبلازما حول M87* يشير إلى بيئة متطورة ومضطربة حول هذا الثقب الأسود ، والتي يمكن أن تؤثر على كيفية إطعامها على المادة المحيطة. سبب الانعكاس غير واضح بعد ، ولكنه قد يكون نتيجة للبنية المغناطيسية للبلازما مع الآثار الخارجية.

كما سمحت الصور التي تم إصدارها حديثًا للفريق بالوصول إلى قاعدة طائرة من الجزيئات التي تندلع من حوالي M87* بسرعة شبه الضوء مع EHT لأول مرة. يعد هذا اختراقًا مهمًا ، لأن مثل هذه الطائرات ، التي تتألف من جزيئات يتم توجيهها إلى أعمدة الثقوب السوداء بواسطة الحقول المغناطيسية ، يُمثل إحدى الطرق التي تنحت بها الثقوب السوداء الفائقة على المجرات التي يجلسون فيها عن طريق ضخ كميات كبيرة من الطاقة في محيطها.

توضح الصور الجديدة أيضًا التغييرات التي خضعتها EHT نفسها. الصورة النهائية ، التي تم جمعها في عام 2021 ، أكثر وضوحًا بسبب إضافة اثنين من التلسكوبات الجديدة ، Kitt Peak في أريزونا ونوما (صفيف ملليمتر شمالي) في فرنسا ، إلى 25 الأدوات القائمة على الأرض والفضاء التي تشكل شبكة EHT ، التي عززت حساسية المشروع.

وقال ماريفيليسيا دي لورينتس ، وهو عالم فلكي في جامعة نابولي فيدريكو الثاني في إيطاليا: “تُظهر هذه النتائج كيف تتطور EHT إلى مرصد علمي ناشئ تمامًا ، ولا يمكنه فقط تقديم صور غير مسبوقة ، ولكن لبناء فهم تدريجي ومتماسك لفيزياء الثقب الأسود”. “توسع كل حملة جديدة أفقنا ، من ديناميات البلازما والمجالات المغناطيسية إلى دور الثقوب السوداء في التطور الكوني. إنها مظاهرة ملموسة للإمكانات العلمية غير العادية لهذه الأداة.”

القصص ذات الصلة:

– تلسكوب أفق الحدث: دليل كامل

-ثقب الأسود الوحش الأول في الصورة ينفجر مع انفجار أشعة غاما المفاجئة

– ألمع Quasar الذي شاهدته على الإطلاق مدعومًا بالثقب الأسود الذي يأكل “شمس في اليوم”

تم تعيين الصور المستقبلية من EHT لتحسين بفضل الترقيات إلى اثنين من التلسكوبات في شبكتها ، و Greenland Telescope و James Clerk Maxwell Telescope. وقال أعضاء الفريق إن EHT سيواصل لعب دور حاسم في فهمنا لفيزياء الثقب الأسود لسنوات قادمة.

وقال مايكل يانسن من جامعة رادبود في هولندا: “سنويًا بعد عام ، نقوم بتحسين EHT-مع التلسكوبات الإضافية والأجهزة التي تمت ترقيتها ، وأفكار جديدة للاستكشافات العلمية ، وخوارزميات جديدة للحصول على المزيد من البيانات”. “بالنسبة لهذه الدراسة ، تآمر كل هذه العوامل بشكل جيد في نتائج علمية جديدة وأسئلة جديدة ، والتي ستجعلنا بالتأكيد مشغولين لسنوات عديدة أخرى.”

تم نشر بحث الفريق في الطبعة أغسطس من المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.