إصدار أوضح صورة للثقب الأسود حتى الآن

تعد الثقوب السوداء واحدة من أقوى القوى في الكون، لكننا لم نر واحدة منها من قبل حتى أصدر فريق Event Horizon Telescope (EHT) الصورة الأولى في عام 2019. والآن، أصدرت EHT Collaboration الصورة الأكثر تفصيلاً حتى الآن للثقوب السوداء.

 نفس الثقب الأسود M87، الذي تم إنشاؤه بمساعدة تلسكوب إضافي وبيانات مستقلة من عام 2018، والذي يعرض بشكل أفضل الفيزياء المجنونة وراء هذه الأجسام فائقة الكتلة.

تم التقاط الصورة الأولى في عام 2017 (تستغرق معالجة البيانات وقتًا طويلاً) باستخدام ثمانية تلسكوبات على ارتفاعات عالية من مواقع تشمل تشيلي والقارة القطبية الجنوبية. تتطلب هذه التقنية المعقدة مزامنة الساعات الذرية، واستخدام دوران الأرض ومعالجة البيتابايت من بيانات التلسكوب RAW. وكانت النتيجة غامضة بعض الشيء، لكنها أظهرت بوضوح "الدائرة" المتوقعة مع وجود ثقب أسود في المركز وقرص تراكم مصنوع من المادة المستنشقة من النجوم القريبة.

ومع ذلك، التقط فريق EHT صورة أخرى بعد عام باستخدام تلسكوب إضافي في جرينلاند. وقد أدى ذلك إلى تحسين دقة الصورة "بشكل كبير"، خاصة في الاتجاه بين الشمال والجنوب، وفقًا لـ EHT. كما اكتسبت إحدى المنصات الأصلية، التلسكوب المليمتري الكبير، حساسية باستخدام سطحه البالغ طوله 50 مترًا لأول مرة. قدمت الفرق أيضًا تقنيات جديدة لتحليل البيانات عززت الدقة.

والنتيجة هي صورة أكثر وضوحًا وسطوعًا تظهر أيضًا بوضوح تأثيرات دوبلر/آينشتاين التي تجعل الثقب الأسود يبدو أكثر سطوعًا على جانب واحد. في الواقع، انتقلت تلك النقطة المضيئة إلى اليمين بين التقاط الصورتين.

وقال الدكتور بريت جيتر من ASIAA التايوانية: "التغيير الأكبر، وهو تحول ذروة السطوع حول الحلقة، هو في الواقع شيء توقعناه عندما نشرنا النتائج الأولى في عام 2019". "بينما تقول النسبية العامة أن حجم الحلقة يجب أن يظل ثابتًا إلى حد ما، فإن الانبعاث من القرص المتراكم الفوضوي المضطرب حول الثقب الأسود سوف يتسبب في تمايل الجزء الأكثر سطوعًا من الحلقة حول مركز مشترك. إن مقدار التذبذب الذي نراه مع مرور الوقت هو شيء يمكننا استخدامه لاختبار نظرياتنا المتعلقة بالمجال المغناطيسي وبيئة البلازما حول الثقب الأسود."

تُظهر الصورة الجديدة أيضًا أن العلم الكامن وراء تقنية الصورة سليم وقابل لإعادة الإنتاج. قال الدكتور كييتشي أسادا من ASIAA: "يعد تأكيد وجود الحلقة في مجموعة بيانات جديدة تمامًا علامة فارقة كبيرة لتعاوننا ومؤشرًا قويًا على أننا ننظر إلى ظل الثقب الأسود والمواد التي تدور حوله".

سيستمر تعاون EHT في تطوير العلوم من خلال عمليات رصد جديدة مقررة للنصف الأول من عام 2024. وفي ذلك الوقت، يأمل العلماء في التقاط صور متعددة لإنشاء أول "فيديو" للثقب الأسود لإظهار تحركاته الفوضوية. كما كان من قبل، قد يستغرق الأمر عدة سنوات (ومشاركة العديد من العلماء) للحصول على النتيجة النهائية.

المصدر: بوابة الوفد