الاتحاد العربي لعلوم الفضاء والفلك

AUASS

صورة “افق حدث الثقب الاسود” والنظرية النسبية لأينشتاين

إعداد: م. ماجد ابوزاهرة

هكذا بدا الثقب الأسود في أول صورة تاريخية له (الأناضول)

من المعروف انه تم تأكيد نظرية أينشتاين في عام 1919 عندما قام الفلكي البريطاني ” السير آرثر ادينغتون” بقياس انحناء ضوء النجوم حول الشمس أثناء كسوف كلي للشمس وتم إعادة تأكيدها منذ ذلك الحين ، ولكن ماذا عن الآن؟!

الثقوب السوداء كانت ولفترة طويلة مصدر الهام لقصص الخيال العلمي ، ولكن تلك الشهرة غريبة بعض الشيء بالنظر إلى أن احدا لم يرى الثقوب السوداء على الإطلاق – على الاقل حتى الآن .

فقد انتج فريق علمي من الباحثين من خلال مشروع “تلسكوب ايفنت هورايزون” أول صورة مباشرة لافق حدث ثقب أسود، وقد تطلب هذا العمل الاستثنائي تعاون دولي لتحويل الأرض إلى تلسكوب عملاق وتصوير جسم على بعد آلاف التريليونات من الكيلومترات.

وبرغم انه عمل مذهل ورائع ، فإن مشروع ” تلسكوب ايفنت هورايزون” لم يواجهه تحدي استثنائي فقط، بل هو ايضا اختبار لم يسبق له مثيل لمعرفة ما إذا كانت أفكار أينشتاين حول طبيعية المكان والزمان في الظروف القاسية وخاصة الثقوب السوداء في الكون تتوافق مع تلك النظرية، والإجابة المختصرة : نعم كان اينشتاين على حق.

إن الثقب الأسود هو منطقة في الفضاء تكون كتلته كبيرة وكثيفة بحيث لا يمكن للضوء أن يفلت من جاذبيته لذلك التقاط أي شيء منه مهمة شبة مستحيلة ، ولكن بفضل العمل الرائد للعالم (ستفين هوكينغ) نعلم أن تلك الكتل الضخمة ليست مجرد هاوية سوداء ، فهي قادرة على إطلاق نفاثات من البلازما ، وجاذبيتها الهائلة تسحب تيارات المادة الى مركزها .

عندما تقترب المادة من “أفق حدث” الثقب الاسود – النقطة التي لا يمكن للضوء الهروب منها – فإن تشكل قرصا مداريا .

المادة في هذا القرص ستحول بعض طاقتها إلى احتكاك عندما تصطدم مع جزيئات المادة الأخرى، وهذا يسخن القرص ، تماما كما ندفئ ايدينا في يوم بارد عندما نفركها معا ، وكلما اقتربت المادة إلى “أفق الحدث” زاد الاحتكاك ، وعندما تكون المادة أقرب إلى “افق الحدث” تضئ بحرارة مئات الشموس وهذا هو الضوء الذي اكتشفه مشروع “تلسكوب إيفينت هورايزون ” و “صورة ظليه” للثقب الأسود.

إن انتاج الصورة وتحليل البيانات مهمة شاقة جدا ، ففي المجمل العلماء الذين قاموا بدراسة الثقوب السوداء في المجرات البعيدة لا يمكنهم عادة حتى تصوير نجم واحد منفرد في تلك المجرات بوضوح ناهيك عن رؤية الثقب الأسود في مراكزها.

وكان فريق مشروع “تلسكوب إيفينت هورايزون ” استهدف إثنين من أقرب الثقوب السوداء الضخمة – أحدهما في المجرة الإهليجية الكبيرة “ميسييه 87 ” والأخر ( القوس-أ*) في وسط مجرتنا درب التبانة.There could be various causes for male impotence including oral drugs like order cialis find address now, cialis, order cialis, natural remedies, education, hypnosis, injections, urethral suppositories, pumps and many other ways.

ولإعطاء فكرة عن مدى صعوبة هذه المهمة ، فالثقب الأسود الضخم في مجرتنا درب التبانة تبلغ كتلته 4.1 مليون كتلة شمسية وقطره 60 مليون كيلومتر ويبعد مسافة 250,641,750,218,665,392 كيلومتر من الارض – وهذه المسافة تعادل السفر من لندن ٦الى نيويورك 45 تريليون مرة.

وهذا أشبه بوجودك في مدينة نيويورك ومحاولة حساب الخدوش على كرة غولف في لوس انجلوس أو تصوير برتقاله على سطح القمر.

لذلك لتصوير شيء بعيد المنال احتاج الفريق إلى تلسكوب بحجم الأرض نفسها ، وفي عدم وجود تلسكوب عملاق ، قام الفريق بربط تلسكوبات راديوية من كافة أنحاء العالم ودمج البيانات لالتقاط صورة دقيقة في مثل هذه المسافة ، وذلك تطلب أن تكون التلسكوبات مستقرة وقراءتها متزامنة تماما.

و لإنجاز هذا التحدي إستخدم الفريق ساعات ذرية دقيقة لدرجة أنها لا تفقد سوى ثانية واحدة كل مائة مليون سنه، وكانت البيانات التي تم جمعها وصلت الى 5000 تيرابايت وهي كمية كبير جدا لدرجة انه كان لابد من تخزينها على مئات محركات الأقراص الصلبة وتحميلها إلى كمبيوتر عملاق لتصحيح الفوارق الزمنية في البيانات وإنتاج صور أفق حدث الثقب الأسود.

واهم ما في الأمر هو أن ألبرت أينشتاين كان على صواب ، فمرة أخرى اجتازت نظريته للنسبية العامة اختبارين جديدين من أكثر الظروف قسوة في الكون في السنوات القليلة الماضية .

لقد تنبأت نظرية أينشتاين بما تم رصده في مجرة “ميسييه 87” بدقة لا تشوبها شائبة ويبدو أنها الوصف الصحيح لطبيعة المكان والزمان والجاذبية .

إن قياسات سرعة المادة حول مركز الثقب الاسود تتوافق مع قربها من سرعة الضوء. ومن الصورة قرر العلماء أن الثقب الأسود تبلغ كتلته 6.5 مليار مرة كتلة الشمس وبعرض 40 مليار كيلومتر وهذا أكبر من مدار كوكب نبتون من الشمس.

وكشف العلماء أن تصوير الثقب الأسود في درب التبانة يمثل تحديا كبيرا بسبب دقة الصورة في الوقت الحالي وذلك بسبب وجود تباين في الضوء الصادر من هناك ولذلك يأمل العلماء أن تتم إضافة المزيد من التلسكوب إلى المجموعة في وقت قريب للحصول على صور اكثر وضوحا لتلك الأجسام.

ويتوقع في المستقبل القريب أننا سنكون قادرين على النظر إلى “أفق حدث” الثقب الأسود في مجرتنا درب التبانة.

آخر الأخبار