صور الثقوب السوداء الأكثر وضوحًا على الإطلاق في الأفق.. إليكم السبب

أسفرت الاختبارات التي أجراها مشروع Event Horizon Telescope Collaboration عن أعلى دقة تم الحصول عليها على الإطلاق من الأرض، مما أرسى أساسًا مثيرًا لملاحظات الثقوب السوداء في المستقبل.

من المعروف أن تلسكوب أفق الحدث (EHT) قد زود البشرية بأول صورة لثقب أسود في أبريل 2019. وتبع التعاون هذه الملاحظة بصورة للثقب الأسود في مركز مجرتنا، المسمى القوس أ*، في مايو 2022.

إن التلسكوب نفسه عبارة عن شبكة من مراصد التلسكوب الراديوي عبر سطح الأرض والتي يتم تزامنها وتركيزها على مصدر ضوء محدد (الثقوب السوداء) لالتقاط صور حادة لمناطق الزمكان التي تشغلها الوحوش العملاقة. والأمر المهم هو أن صورة الثقب الأسود هي في الحقيقة صورة للمادة شديدة السخونة المحيطة بالثقب الأسود نفسه، حيث لا يمكن لأي ضوء الهروب من الثقب الأسود. أما صورة الثقب الأسود فهي في الحقيقة صورة لظل الثقب الأسود.

وفي الدراسة الأخيرة التي أجراها التعاون،نُشرت اليوم في المجلة الفلكية—يصف الفريق الطريقة التي استخدموها لتحسين دقة التلسكوب. عادةً، يحصل علماء الفلك على صور ذات دقة أعلى باستخدام تلسكوب أكبر، لكن EHT يمتد بالفعل عبر الأرض. وبدلاً من ذلك، رصد التعاون أطوال موجية أقصر للضوء، مما أدى إلى الحصول على صور أكثر وضوحًا.

صور محاكاة حاسوبية تظهر انبعاثات الثقب الأسود عند أطوال موجية أطول (على اليسار) مقابل أطوال موجية أقصر (على اليمين). الصورة: كريستيان م. فروم، جامعة يوليوس ماكسيميليان، فورتسبورغ

وقال ألكسندر ريموند، الباحث في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا والمؤلف الرئيسي المشارك في الدراسة، في مرصد جنوب أوروبا: “باستخدام EHT، رأينا الصور الأولى للثقوب السوداء باستخدام ملاحظات الطول الموجي 1.3 ملم، لكن الحلقة الساطعة التي رأيناها، والتي تشكلت من انحناء الضوء في جاذبية الثقب الأسود، لا تزال تبدو ضبابية لأننا كنا عند الحدود المطلقة لمدى حدة الصور التي يمكننا التقاطها”. يطلق.

وأضاف أنه “عند 0.87 ملم، ستكون صورنا أكثر وضوحا وتفصيلا، وهو ما من شأنه أن يكشف على الأرجح عن خصائص جديدة، سواء تلك التي تم التنبؤ بها سابقا وربما بعض تلك التي لم يتم التنبؤ بها”.

READ  يقول فريق مروحيات Ingenuity Mars التابع لناسا وداعًا … في الوقت الحالي

وفي اختبار مدى فائدة الأطوال الموجية الأقصر في التقاط صور أكثر وضوحاً، استخدم التعاون مجموعة فرعية من المصفوفات ــ مرصد ألما وتجربة أتاكاما باثفايندر، أو APEX، في تشيلي. ومن خلال تركيز المصفوفات الفرعية على المجرات البعيدة، تمكن التعاون من تحقيق ملاحظات عند 19 ميكروثانية قوسية، وهو ما يتوافق مع أعلى دقة صور تم التقاطها على الإطلاق من سطح الأرض.

وعلى الرغم من أن الفريق تمكن من إجراء ملاحظات بمثل هذه الدقة الحادة، إلا أنهم لم يتمكنوا من إنتاج صور لأن الهوائيات المستخدمة في الدراسة كانت غير قادرة على إعادة بناء صورة من البيانات التي تم جمعها.

وعندما يعيد التعاون تركيز اهتمامه على الثقوب السوداء، فإن تحسين الدقة قد يكون كبيرا. فوفقا لبيان ESO، تمكن الفريق عند أطوال موجية معينة من الحصول على صور للثقوب السوداء أكثر وضوحا بنسبة 50% من الصور المنشورة سابقا.

وبالإضافة إلى الثقوب السوداء التي تم تصويرها بالفعل، فإن زيادة الدقة قد تعني أن التعاون سوف يجد سهولة أكبر في تصوير الثقوب السوداء الأكثر بعدًا أو أصغر أو باهتة من الثقوب السوداء الهائلة التي تم تصويرها في عامي 2019 و2022.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *