أنت تنظر إلى أول صورة مقربة جديدة للثقب الأسود. هذه الصورة للثقب الأسود M87 في مركز مجرة العذراء هي نتيجة جهد دولي استمر لمدة عامين لتكبير التفرد. يكشف ، لأول مرة ، معالم أفق حدث الثقب الأسود ، النقطة التي لا يفلت منها أي ضوء أو مادة.
يقع M87 على بعد 53 مليون سنة ضوئية ، في عمق مجرة بعيدة ، محاطة بسحب الغبار والغاز والمواد الأخرى ، لذلك لا يمكن لأي تلسكوب ضوئي مرئي رؤية الثقب الأسود من خلال كل ذلك الزبالة. إنه ليس أقرب ثقب أسود ، أو حتى أقرب ثقب أسود فائق. لكنها ضخمة جدًا (على نطاق نظامنا الشمسي بأكمله ، و 6.5 مليار ضعف كتلة الشمس) لدرجة أنها واحدة من أكبر ظهورين في سماء الأرض. (الآخر هو القوس A * في مركز درب التبانة.) لجعل هذه الصورة ، ربط الفلكيون التلسكوبات الراديوية في جميع أنحاء العالم لتكبير M87 إلى دقة غير مسبوقة. أطلقوا على الشبكة المدمجة اسم Event Horizon Telescope.
هذا الاسم مناسب لأن هذه الصورة ليست الثقب الأسود نفسه. لا تصدر الثقوب السوداء أي إشعاع ، أو على الأقل في أي مكان قريب بما يكفي للكشف عنها باستخدام التلسكوبات الموجودة. ولكن عند حوافها ، قبل أن تصبح جاذبية المفردة شديدة للغاية بحيث لا يمكن للضوء أن يفلت منها ، تعمل الثقوب السوداء على تسريع المادة إلى سرعات قصوى. هذا الأمر ، قبل أن يتخطى الأفق مباشرة ، يفرك نفسه بسرعة عالية ، ويولد الطاقة ويتوهج. كانت موجات الراديو التي اكتشفها Event Horizon Telescope جزءًا من هذه العملية.
قال شيبرد دوليمان ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد ومدير تلسكوب "هورايزون هورايزون تيلسكوب" في مؤتمر صحفي بمؤسسة العلوم الوطنية "تشكل هذه الصورة رابطًا واضحًا الآن بين الثقوب السوداء الهائلة والمجرات الساطعة".
وقال دوليمان إن ذلك يؤكد أن المجرات الكبيرة مثل برج العذراء (درب التبانة) تتماسك معًا من خلال الثقوب السوداء الهائلة.
عرف علماء الفلك أن الثقوب السوداء محاطة بمادة متوهجة. لكن هذه الصورة لا تزال تجيب على سؤال رئيسي حول الثقوب السوداء ، وبنية الكون. نحن نعلم الآن على وجه اليقين أن نظرية النسبية لأينشتاين تصمد حتى على حافة الثقب الأسود ، حيث اشتبه بعض الباحثين في أنها ستنهار. شكل أفق الحدث المرئي في الصورة هو دائرة ، كما تنبأت بالنسبية ، لذلك تؤكد النسبية ما زالت متأثرة حتى في واحدة من أكثر البيئات تطرفًا في الكون.
قال دوليمان "كان بإمكانك رؤية نقطة ، وشاهدنا النقط. كان بإمكاننا رؤية شيء غير متوقع ، لكننا لم نر شيئًا غير متوقع".
وقال إن ما كشف عنه المشروع كان نقيًا و "حقيقيًا" لنظرية آينتاين.
هذه أخبار جيدة وأخبار سيئة للفيزياء. إنها أخبار جيدة ، لأنها تعني أن الباحثين ليسوا بحاجة إلى إعادة كتابة كتبهم المدرسية. لكنها تترك سؤالًا رئيسيًا دون حل: النسبية العامة (التي تحكم الأشياء الكبيرة جدًا ، مثل النجوم والجاذبية) تعمل حتى حافة الثقب الأسود. ميكانيكا الكم (التي تصف أشياء صغيرة جدًا) غير متوافقة مع النسبية العامة في عدة نواحٍ رئيسية. ولكن لا يوجد شيء في هذه الصورة يجيب حتى الآن على أي أسئلة حول كيفية تقاطع الاثنين. إذا كانت النسبية العامة قد انهارت في هذا المكان المتطرف ، فربما وجد العلماء بعض الإجابات الموحدة.
من المرجح أن تستمر البيانات في التدحرج من شبكة التلسكوب ، والتي تراقب أيضًا الثقب الأسود الهائل الأقرب (ولكن الأصغر) في مركز درب التبانة.
قالت Sera Markoff ، عالمة الفيزياء الفلكية من جامعة أمستردام ، أنه في حين أن التعاون لم يقدم بعد تفاصيل محددة حول كيفية إنتاج الثقوب السوداء لطائراتها العملاقة. لكنها قالت إن المزيد من الملاحظات للثقب الأسود M87 ، والتي تنتج طائرات دراماتيكية ، يجب أن تساعد في الإجابة على هذه الأسئلة. وقالت إن مشروع Event Horizons Telescope سيستمر في إضافة التلسكوبات بمرور الوقت وتحسين حلها بمرور الوقت ، مما سيمكنه من الإجابة على المزيد من الأسئلة. على وجه التحديد ، قالت إنها تأمل في أن يؤدي تصوير الثقوب السوداء في النهاية إلى ربط فيزياء الكم والجاذبية.
وقال أفيري برودريك ، الفيزيائي بجامعة واترلو والمتعاون في المشروع ، إن هذا الارتباط قد يسمح للفيزيائيين في نهاية المطاف بـ "استبدال" أينشتاين.
لكن في الوقت الحالي ، استمتع فقط بلمحة أولى من حافة منطقة غير معروفة تمامًا من الفضاء.
