العالم على حافة أول صورة في التاريخ للثقب الأسود.. وعد يحمله التلسكوب الجديد

السبت 18 فبراير 2017 08:02 ص

الثقوب السوداء هي واحدة من أكثر الأشياء الرائعة في الكون كما نعرفه، ولكن بالرغم من حقيقة وجود اعتقاد بكونها تكمن في قلب معظم المجرات، إلا إن الواقع أننا لم نستطع حتى الآن أن نلتقط صورة فوتوغرافية لأي واحدة منها.

هذا لأن الثوب السوداء، وكما يوحي اسمها، هي مظلمة جداً جداً، إنها ضخمة لدرجة إنها تستهلك كل شئ يعبر أفق الحدث، بشكل نهائي وغير قابل للعكس، بما فيه الضوء، ما يجعل من المستحيل تصويرها فوتوغرافياً، لكن هذا يوشك على التغير، مع التليسكوب الجديد الذي سيبدأ تشغيله في أبريل/نيسان القادم.

أول صورة فوتوغرافية للثقب الغامض.. قادمة

هذا التليسكوب يسمى «Event Horizon Telescope»، مصنوع من شبكة من مستقبلات الراديو المزروعة في كل أنحاء الأرض، بما في ذلك القطب الجنوبي، والولايات المتحدة، وتشيلي، وجبال الألب الفرنسية.

هذه الشبكة سيتم تشغيلها بين 5 و14 أبريل/نيسان، والنتائج سوف تضع نظرية أينشتاين في اختبار لم يسبق لها التعرض له من قبل.

التليسكوب يعمل عن طريق تقنية تركز فيها شبكة المستقبلات على أشعة الراديو التي يبعثها جسم معين في الفضاء في وقت واحد، وبالنسبة للثقب الأسود، فإنها سوف تلتقط أشعة الراديو ذات الطول الموجي 1.3 mm، والتي تعطيهم أفضل فرصة لتخطي أي غيوم أو غاز أو غبار يسد طريق الثقب الأسود.

وبسبب وجود الكثير من الهوائيات التي تعمل على نقطة واحدة، فإن دقة التليسكوب يجب أن تكون 50 ميكروأركسيكوند، ولكي تفهم ما يعنيه هذا المقياس، فهو أشبه برؤية ثمرة برتقال على القمر.

نعلم أنه موجود.. لكن لم نره

هذا مهم، لأن أول هدف سيكون ذلك الثقب الأسود الكبير الموجود في مركز مجرتنا، والذي يطلق عليه اسم «ساجيتاريوس إيه»، والذي يساوي حجم إبرة في السماء بالليل.

نحن لم نرصد ثقب ساجيتاريوس بشكل مباشر قبل ذلك، لكن الباحثين يعلمون أنه موجود، بسبب الطريقة التي يؤثر بها على مدار النجوم القريبة، فبناء على سلوك هذه النجوم، فإن الباحثين توقعوا أن الثقب الأسود أضخم من شمسنا بـ4 ملايين مرة، ولكن، قطر أفق الحدث الخاص بها هو 20 مليون كيلومتر فقط.

يبدو هدفاً غير صعب، بالنظر للمسافة التي يبعدها عن الأرض، والتي تقدر بـ26 ألف سنة ضوئية من الأرض.

لكن تليسكوب «إيفنت هوريزون»، سوف يهدف لرصد البيئة المحيطة بشكل مباشر للثقب الأسود، وعليه أن يحقق دقة كافية لرؤية الثقب الأسود نفسه.

رئيس المشروع، السيد «شيبرد دويليمان» من مركز هارفارد سميثونيان للفيزياء الفلكية، أن الأمر يحمل «إثارة عظيمة»، وأضاف قائلاً: «في أبريل سوف نقوم بمشاهدات نعتقدها أول فرصة حقيقية في تصوير أفق الحدث للثقب الأسود».

ويتوقع الباحثون أن الثقب الأسود سوف يبدو كحلقة من الضوء الساطع، حول نقطة مظلمة.

أهم اختبار لنظرية النسبية العامة

يتم انبعاث الضوء من جزيئات الغاز والغبار التي تتسارع إلى سرعات عالية، قبل أن تتمزق وتستهلك بواسطة الثقب الأسود، أما النقطة السوداء فهي ستكون الشئ الذي يلقي بظلاله على هذه الفوضى.

لكن، إن كان أينشتاين على حق، فيتوجب أن نرى ضوئاً هلالياً أكثر منه حلقياً، بسبب تأثير دوبلر الدراماتيكي، والذي سيجعل المادة التي تتحرك نحو الأرض تبدو متوهجة أكثر بكثير.

إذا استطاع الفريق قياس الظل المظلم الذي يلقيه الثقب الأسود، فإن هذا سيكون إنجازاً ضخماً، لأن النسبية العامة تصنع بعض التنبؤات المحددة حول ما يتوجب أن يكون عليه الحجم، بناء على مقدار الانحناء الذي يتسبب فيه الثقب الأسود في الزمكان.

ماذا سيحدث إن رأينا شيئاً آخر؟ «دويليمان» قال إن هذا ممكن بالتأكيد، وإنه سوف يزلزل عالم الفيزياء الذي نعرفه.

ووفقاً للبيانات التي يتوجب على الباحثين أن يعالجوها، فإننا لا نستطيع أن نتوقع رؤية الصور الأولى للثقب الأسود قبل نهاية العام، أو حتى بداية 2018.

ولكن، عندما تظهر هذه الصور، فإنها ستكون لحظة تاريخية للبشرية.

المصدر | ساينس ألرت

  كلمات مفتاحية

الثقوب السوداء النسبية العامة