نخستین عکس یک سیاهچاله فضایی منتشر شد
بشر برای نخستین بار، موفق به ثبت عکس یک سیاهچاله فضایی شد. این دستاورد که با به‌کارگیری ابررایانه‌ها و هشت تلسکوپ، صدها ساعت کار تحقیقاتی و بررسی حجم زیادی از داده‌ها حاصل شده، چهره حقیقی یک سیاه چاله کلان جرم را برای ما آشکار کرده است.
امروز در جریان کنفرانسی که جهانیان به طور زنده شاهد آن بودند، نتایج پروژه‌ای موسوم به تلسکوپ افق رویداد (Event Horizon Telescope) اعلام و اولین عکس یک سیاهچاله فضایی منتشر شد. نتایج این پروژه، بار دیگر مهر تاییدی بر نظریه نسبیت عام انیشتین زد و فرصت بی‌سابقه‌ای را نصیب اخترفیزیکدان‌ها کرد تا به یکی از پدیده‌های مبهم کیهانی چشم بدوزند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
انتشار عکس یک سیاهچاله فضایی به بزرگی منظومه شمسی!
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
سیاهچاله های فضایی را باید مرموزترین اجسام در جهان هستی بدانیم. مدیر پروژه افق رویداد «شپرد دولمن» ضمن بیان این جمله در یک کنفرانس مطبوعاتی و پیش از انتشار عکس گفت: وقتی شما روی چنین موضوعی کار می‌کنید، ممکن است به نتایج مبهمی برسید. می‌توانید لکه‌هایی را ببینید و با چیزهای غیرمنتظره‌ای مواجه شوید. ولی آنچه که ما دیدم کاملا حقیقی بود؛ ما چیزی را مشاهده کردیم که واقعا یک حلقه داشت.
در نخستین عکس یک سیاهچاله فضایی ، می‌توان سایه مدور تاریکی را دید که حلقه‌ای روشن و نارنجی رنگ دارد. این در واقع تصویر سیاهچاله ای است که در مرکز کهکشان مسیه ۸۷ (Messier 87 یا M87) قرار دارد؛ با فاصله‌ای حدود 55 میلیون سال نوری از زمین!
محققان تلسکوپ افق رویداد برآورد می‌کنند که جرم سیاه چاله این کهکشان، 6.5 میلیارد بار بیشتر از خورشید ما باشد. به همین دلیل «سارا کارکوف» اخترفیزیکدان از دانشگاه آمستردام می‌گوید:
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
چنین جرم عظیمی، آن را یک هیولای واقعی جلوه می‌دهد؛ حتی با استانداردهایی که از سیاهچاله های کلان جرم سراغ داریم. شما در واقع به چیزی نگاه می‌کنید که تقریبا هم‌اندازه کل منظومه شمسی ماست.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
اما فارغ از جثه غول‌پیکر، سیاه چاله M87 ویژگی‌های منحصر به فرد دیگری هم برای تحریک حس کنجکاوی دانشمندان دارد. از تصاویر قبلی، محققان به جریان داشتن فواره عظیمی از پلاسما در مرکز این کهکشان پی برده بودند. پیش‌تر تصور میشد که این فواره، از موادی ساخته شده است که آن را از افق رویداد سیاهه چاله دور نگه می‌دارند. اما بر اساس مشاهدات تازه، سیاهچاله M87 (که به اعتقاد محققان به سرعت در حال چرخش است) به ذارت درون‌اتمی نزدیک خود، شتاب می‌دهد و آن‌ها را به نقاط دوردست کیهان شلیک می‌کند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
تلسکوپ افق رویداد (EHT) مجموعه‌ای از هشت تلسکوپ است
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
هر هشت تلسکوپ رادیویی به کار رفته در این پروژه که در پنج قاره دنیا مستقر بودند، یک هفته از آوریل 2017 را به نقطه واحدی از فضا چشم دوختند. در حالی که اگر قرار بود به جای این مجموعه از یک تلسکوپ معمولی استفاده میشد، باید ابعادی در حد سیاره زمین می‌داشت تا می‌توانست عکس سیاه چاله مرکزی کهکشان M87 را ثبت کند. به قول «دیمیتریوس سالتیس» یکی از محققان پروژه EHT:
اگر شما چشمانی به بزرگی زمین داشتید و می‌توانستید امواج رادیویی را ببینید؛ این تصویری بود که مشاهده می‌کردید.
با وجود اینکه مشاهدات تنها یک هفته به طول انجامید؛ اما دسته‌بندی حجم عظیم داده‌های جمع‌آوری شده، ماه‌ها زمان برد. منطبق کردن آن‌ها با یکدیگر نیز چالش بزرگی بود. «دان مارون» یکی از اخترشناس هایی که در پروژه EHT مشارکت داشت، حجم نهایی داده‌ها را به اندازه 5000 سال پخش فایل MP3 توصیف کرده است. این اطلاعات روی نیم تُن هارد ضبط شده و برای آنالیزهای چندین ماهه، به ابرریانه‌ها منتقل شدند تا سرانجام به عکسی برسیم که امروز انتشار یافته است.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
نظریه نسبیت عام انیشتین، یک آزمون مهم دیگر را پاس کرد
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
محققانی که روی تلسکوپ افق رویداد کار می‌کردند، چهار هدف از اجرای پروژه داشتند: نخست، ثبت عکس یک سیاهچاله فضایی بود. آن‌ها همچنین به دنبال بررسی یافته‌های انشتین بودند؛ نظریه نسبیت عام که بیش از 100 سال عمر دارد. این دانشمند وجود امواج گرانشی را سال‌ها پیش از دیگران پیش‌بینی کرد. یافته‌ی دیگر انیشتین این بود که نیمرخ یا سایه یک سیاهچاله، کروی به نظر خواهد رسید. بر اساس تصویری که امروز منتشر شد، حق با او بوده است.
دو هدف دیگر محققان، پیچیده‌تر بود. آن‌ها در پی درک این بودند که سیاهچاله ها چگونه رشد می‌کنند و چه چیزی سبب می‌شود مواد در حال چرخش به دور سیاه چاله، سرانجام به درون آن بیفتند. دانشمندان این امید را نیز داشتند که به پاسخ‌هایی درباره کمان ای* (*Sagittarius A) برسند، سیاهچاله‌ای که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد؛ اینکه چرا مواد اطراف آن، تیره‌تر از آنچه هستند که از مواد در حال چرخش به دور یک سیاهچاله کلان جرم انتظار می‌رود.
اینکه چگونه سیاهچاله های کلان جرم در مرکز برخی کهکشان‌ها، جریان‌های عظیمی از ذرات درون اتمی را به بیرون از کهکشان خود حرکت می‌دهند نیز، دیگر پرسش محققان بود. برای دستیابی به این اهداف، گشایش‌هایی حاصل شده؛ اما همچنان کارهایی در حال انجام است. آن‌طور که مارکوف توضیح می‌دهد:
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
حالا به لطف این عکس، محققان می‌توانند جرم سیاهچاله را با دقت بالایی تخمین بزنند؛ جرمی که ظاهرا بیش از تصورات قبلی است. این امیدواری وجود دارد که با انتشار اطلاعات بیشتر، به درک دقیق‌تری از نیروهایی دست یابیم که جهان را شکل دادند.
[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]
به نظر نمی‌رسد کار محققان با نخستین عکس یک سیاهچاله فضایی به پایان برسد. زیرا آن‌ها روی *Sagittarius A هم که یک سیاهچاله کلان جرم کوچک‌تر و کم‌فعال‌تر است، متمرکز شده‌اند. داده‌های حاصل از این کار، در مرحله آنالیز قرار دارد و با مقایسه‌ی نتایج و تصاویر این دو سیاهچاله، می‌توان چرخه زندگی آن‌ها را بهتر درک کرد. البته هم‌اکنون نیز می‌توان تفاوت‌هایی را برشمرد.
برخلاف سیاهچاله موجود در مرکز کهکشان ما، این یکی به شدت فعال بوده و مواد پیرامون را با جاذبه قدرتمند خود به دام می‌اندازد. جذب مواد، همانند سوخت‌رسانی است و سیاهچاله می‌تواند انرژی حاصل را به اشکال دیگر انرژی تبدیل کند. آن هم 100 برابر بهینه‌تر از همجوشی هسته‌ای که انرژی ستارگانی مانند خورشید را تامین می‌کند.
در چنین مرحله‌ای، سیاهچاله ها به قدرتمندترین انجین‌های جهان هستی تبدیل می‌شوند و می‌توانند چیز مخوفی باشند. تلاش محققان برای آگاهی از اینکه چه فرایندی، سیاهچاله ها را از حالت خفته به چنین فعالیتی وامی‌دارد؛ همچنان ادامه دارد.
ویدئوی ملاقات با سیاهچاله فضایی در قلب کهکشان M87
منبع: گجت نیوز
