الثقب الأسود هو جسم كثيف في الفضاء لا يستطيع أي ضوء الهروب منه. إنه يعني المنطقة التي لا عودة بعدها ، لذلك لا ينبغي أن نكون قادرين على رؤية أي شيء خلف الثقب الأسود.
اكتشاف يتعارض مع هذا الاعتقاد: لأول مرة ، ستانفورد أبلغ علماء الفيزياء الفلكية عن اكتشاف الضوء من خلف ثقب أسود. يبدو مذهلا! أليس كذلك؟
أبلغ علماء الفيزياء الفلكية عن أول تسجيلات على الإطلاق لانبعاثات الأشعة السينية من الجانب البعيد من الثقب الأسود في مركز مجرة تبعد 800 مليون سنة ضوئية. الاكتشاف هو توقع نظرية النسبية العامة لأينشتاين.
لوحظ نمط مثير للاهتمام أولاً: سلسلة من التوهجات الساطعة للأشعة السينية - مثيرة ولكنها ليست غير مسبوقة. بعد ذلك ، لاحظ المنظار ومضات إضافية غير متوقعة من الأشعة السينية. كانت انبعاثات الأشعة السينية هذه أصغر وذات ألوان مختلفة من التوهجات الساطعة.
تقترح نظرية النسبية العامة لأينشتاين أن هذه الأصداء المضيئة كانت متوافقة مع الأشعة السينية المنعكسة من خلف الثقب الأسود. لكن الفهم الأساسي للثقوب السوداء يخبرنا أن هذا مكان غريب يأتي منه الضوء.
قال عالم الفيزياء الفلكية بجامعة ستانفورد ، دان ويلكينز ، "السبب الذي يمكننا من رؤيته هو أن الثقب الأسود يشوه الفضاء ، وينحني الضوء ويلوي المجالات المغناطيسية حول نفسها".
قال روجر بلاندفورد ، مؤلف مشارك في البحث ، "منذ خمسين عامًا ، عندما بدأ علماء الفيزياء الفلكية في التكهن حول كيفية تصرف المجال المغناطيسي بالقرب من الثقب الأسود ، لم يكن لديهم أي فكرة أنه في يوم من الأيام قد تكون لدينا تقنيات لرصد ذلك مباشرة ورؤية نظرية النسبية العامة لأينشتاين أثناء العمل."
توصل العلماء إلى هذا الاكتشاف أثناء جمع المزيد من المعرفة حول سمة غامضة لبعض الثقوب السوداء ، تسمى الهالة. لنفترض أن هناك ما يكفي سقوط المادة في ثقب أسود هائل. في هذه الحالة ، المنطقة يضيء في الأشعة السينية فائقة السطوع، مصادر مستمرة للضوء في الكون ، تشكل هالة حول الثقب الأسود.
تجمع الهالة حول الثقب الأسود جزيئات الغاز شديدة السخونة التي تتشكل عندما يسقط الغاز من القرص في الثقب الأسود. جسيمات الغاز التي تنزلق في الثقب الأسود ترتفع درجة حرارتها إلى ملايين الدرجات. في مثل هذه درجات الحرارة ، تنفصل الإلكترونات عن الذرات ، مكونة بلازما ممغنطة.
تدور أقواس المجال المغناطيسي للثقب الأسود حول نفسه كثيرًا بحيث تنكسر تمامًا في النهاية. يسخن هذا المجال المغناطيسي كل شيء حوله وينتج هذه الإلكترونات عالية الطاقة التي تنتقل بعد ذلك لإنتاج الأشعة السينية.
أثناء التحقيق في أصل التوهجات ، لاحظ العلماء سلسلة من الومضات الأصغر. كانت هذه الومضات هي نفس توهجات الأشعة السينية ولكنها انعكست من الجزء الخلفي من القرص - لمحة أولى على الجانب الآخر من الثقب الأسود.
مما لا شك فيه أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الهالة الثقب الأسود.
ويلكنز محمد, "إنها تحتوي على مرآة أكبر بكثير مما كانت لدينا في أي وقت مضى على تلسكوب الأشعة السينية ، وستتيح لنا الحصول على صور ذات دقة أعلى في أوقات مراقبة أقصر بكثير. لذا ، فإن الصورة التي بدأنا في الحصول عليها من البيانات في الوقت الحالي ستصبح أكثر وضوحًا مع هذه المراصد الجديدة ".
المرجع مجلة:
- ويلكنز ، دكتور ، جالو ، إل سي ، كوستانتيني ، إي وآخرون. انحناء الضوء وصدى الأشعة السينية خلف ثقب أسود هائل. طبيعة 595 ، 657-660 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03667-0
