انتشار نخستین تصویر ثبت شده از سیاه‌چاله مرکز کهکشان راه شیری

این کلید درک ما از نحوه شکل‌گیری کهکشان راه شیری و چگونگی تغییرها و دگرگونی‌های آن در آینده است

پژوهشگران سیاهچاله را «چسبی که کهکشان را در کنار هم نگه می‌دارد» توصیف می‌کنند-EHT Collaboration

دانشمندان نخستین تصویر از سیاهچاله مرکز کهکشان ما، یعنی کهکشان راه شیری را ثبت کردند.

این تصویر نه تنها نخستین برداشت کلی ما از این سیاه‌چاله کلان‌جرم - مشهور به کمان ای* (*Sagittarius A)- به شمار می‌رود، بلکه نخستین گواه مستقیم مبنی بر این است که [این سیاهچاله] واقعا وجود دارد.

دانشمندان مدت‌ها احتمال می‌دادند که کهکشان ما میزبان چنین جرم عظیم و پرقدرتی است: ستارگانی مشاهده شده‌اند که به دور جرمی متراکم و غول‌پیکر در مرکز کهکشان راه شیری می‌گردند. در حالی‌ که به نظر می‌رسید [جرم واقع شده در مرکز کهکشان راه شیری] مانند یک سیاهچاله رفتار می‌کند، [اما این جرم]  نامرئی بود و تایید [وجود] آن غیرممکن بود.

در تصویر جدید، خود سیاهچاله همچنان قابل مشاهده نیست، چرا که به کلی سیاه و تاریک است؛ اما این تصویر، حلقه درخشانی را نشان می‌دهد که پیرامون آن پخش شده است و نحوه خمیدگی نور را در حوالی این ناحیه نمایش می‌دهد.

پژوهشگران، سیاهچاله را «چسبی که کهکشان را در کنار هم نگه می‌دارد» توصیف می‌کنند.

زیری یونسی، از دانشگاه کالج لندن و پژوهشگر تلسکوپ ایونت هورایزن (EHT) که این تصویر را ثبت کرده است، می‌گوید: «این کلید درک ما از نحوه شکل‌گیری کهکشان راه شیری و چگونگی تغییرها و دگرگونی‌های آن در آینده است.»

این تصویر، [دومین تصویر ثبت شده از یک سیاهچاله است که] اولین آن‌ که در سال ۲۰۱۹ منتشر شد، کهکشان *M87 را به تصویر کشیده بود. موردی به‌مراتب عظیم‌تر، در فاصله ۵۵ میلیون سال نوری از ما که آن تصویر را نیز همین تلسکوپ ایونت هورایزن (EHT) ثبت کرده بود.

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

ثبت تصویر اخیر، حاصل پنج سال کار بیش از ۳۰۰ پژوهشگر از سراسر جهان است. با وجود این‌ که [سیاهچاله] کمان ای* (*Sagittarius A) تنها ۲۷۰۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد، با این ‌حال ثبت تصویر آن چیزی مانند عکس گرفتن از یک دونات (نوعی شیرینی گرد) در ماه بود.

اینک دانشمندان با در اختیار داشتن دو نمونه از سیاهچاله‌ها، می‌توانند تفاوت‌ها را بررسی کنند و این دو نمونه را با یکدیگر مقایسه کنند.

کیچی آسادا، دانشمند تلسکوپ ایونت هورایزن (EHT) از موسسه اخترشناسی و اخترفیزیک آکادمیا سینیکا در تایپه می‌گوید: «اکنون ما قادریم تفاوت‌های میان این دو سیاه‌چاله کلان‌جرم را بررسی کنیم تا سرنخ‌های ارزشمندی از نحوه عملکرد این فرایند مهم به دست آوریم.»

«ما تصاویری از دو سیاهچاله در اختیار داریم - یکی در انتها و دیگری در ابتدای طیف سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در عالم- ازاین‌رو می‌توانیم چگونگی رفتار گرانش در این محیط‌های به‌شدت غیرعادی را بیش از هرزمانی بیازماییم.»

این دو سیاهچاله به‌طور چشمگیری مشابه یکدیگرند. با وجود آن‌که *M87 یکی از عظیم‌ترین سیاهچاله‌های عالم -در حدود هزار برابر بزرگتر از سیاهچاله ما- محسوب می‌شود و در مرکز کهکشانی به کلی متفاوت واقع شده است، اما این دو ساختارهای بسیار مشابهی دارند.

به گفته پژوهشگران، این موضوع ثابت می‌کند که حق با اینشتین بوده است و این به ما کمک می‌کند دریابیم در ساختار سیاه‌چاله‌ها در واقع چه اتفاقی دارد می‌افتد.

سرا مارکوف، مدیر شورای علمی تلسکوپ ایونت هورایزن (EHT) می‌گوید: «ما دو نوع کهکشان به کلی متفاوت و دو جرم سیاهچاله بسیار متفاوت داریم، اما نزدیک به مرز این سیاهچاله‌ها به‌طور شگفت‌انگیزی مشابه هم هستند.»

این به ما می‌گوید که در فاصله نزدیک، [قوانین و اصول] نسبیت عام بر این اجرام حاکم است و هر تفاوتی که جلوتر از آن می‌بینیم [قاعدتا] باید به دلیل تفاوت در موادی باشد که سیاهچاله‌ها را احاطه کرده‌اند.»

اینشتین باید از برخی نقطه نظرها و در مواردی در اشتباه باشد و دانشمندان امیدوارند که تصاویر آینده بتواند اطلاعات بیشتری درباره افق رویداد یا مرز سیاهچاله، جایی که نظریه اینشتین شکست می‌خورد و کار نمی‌کند، در اختیار ما بگذارد. دانشمندان امیدوارند با تصاویر دقیق‌تر بتوانند جایی را که این اتفاق در آن رخ می‌دهد مشاهده کنند.

افق رویداد به معنی واقعی کلمه، لبه یا مرز فضا و زمان است – هر آنچه در مورد فضا و زمان می‌دانیم در افق رویداد شکسته می‌شود. فضا و زمان [در آن] هیچ معنایی ندارند و معنای خود را از دست می‌دهند و شما هرگز از آن نقطه بازنخواهید گشت، شما از روابط علت و معلولی گسسته می‌شوید، این به معنی واقعی کلمه لبه و مرز جهان است، لبه و مرز واقعیت.» «و ما اکنون مشاهده ماده بسیار نزدیک به مرز سیاهچاله را آغاز کرده‌ایم - فکر می‌کنم شگفت‌انگیز است که انسان‌ها حتی می‌توانند این ظرفیت را داشته باشند که تصویری از آن را تجسم کنند.»

پژوهشگران اینک امیدوارند که جزئیات بیشتری را در مورد سیاهچاله خودمان گردآوری کنند و همچنین تصاویر بیشتری از سیاهچاله‌ها را ثبت کنند تا با این کار، امکان مقایسه و درک دقیق‌تر از این اجرام همچنان اسرارآمیز را فراهم کنند. تصاویر بهتر به دانه‌بندی [و ثبت جزئیات بیشتر] بیشتر، طول‌موج‌های بیشتر و همچنین توانایی رصد آنچه طی گذر زمان برای سیاهچاله اتفاق می‌افتد کمک می‌کند که این به‌نوبه خود به دانشمندان امکان می‌دهد که سرعت و آهنگ تغییرهایی که پیرامون [سیاهچاله] رخ می‌دهد را اندازه‌گیری کنند.

این نتایج در قالب مجموعه مقالاتی در شماره ویژه مجله «آستروفیزیکال ژورنال لترز» منتشر شده است.

 

© The Independent

بیشتر از علوم