التقط صورة لثقب أسود عملاق في وسط مجرة درب التبانة ، مما يعطي رؤية مباشرة لـ “العملاق الناعم” في مركز مجرتنا.
لا يستطيع القوس رؤية ثقب أسود يسمى A * لأنه لا يمكن لأي ضوء أو جسم أن يفلت من جاذبيته. ولكن يتم الكشف عن ظلها من خلال هالة متوهجة غير واضحة من الضوء وجسم يدور في هاوية قريبة من سرعة الضوء.
تم تصوير حدث شبكة من ثمانية تلسكوبات راديو من القارة القطبية الجنوبية إلى إسبانيا وتشيلي بواسطة Horizon Telescope (EHT). الصورة الأولى للثقب الأسود في عام 2019 في المجرة Messier 87.
قالت البروفيسور سيرا ماركوف ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة أمستردام والرئيس المشارك لمجلس العلوم EHT: “كان هدفنا الرئيسي مجرة درب التبانة ، وهي أقرب ثقب أسود لدينا على الإطلاق.
تقدم الصورة دليلاً قاطعًا على وجود ثقب أسود في مركز مجرة درب التبانة ، وهو ما كان فرضية عمل علماء الفلك الكبار. كان علماء الأقليات يتكهنون بإمكانية وجود أجسام غريبة أخرى ، مثل نجوم البوزون أو عناقيد المادة المظلمة.
قال الدكتور جيري أونسي ، عضو في EHT ومقره في يونيفرسيتي كوليدج لندن: “أنا مسرور شخصيًا لأنه حفر ثقبًا أسودًا في وسط مجرتنا”.
بالنسبة للعيون غير المدربة ، قد تبدو الصورة الأخيرة متطابقة تقريبًا الثقب الأسود ، M87 *لكن وفقًا لفريق EHT ، فإن المنتجين مختلفان تمامًا.
تستهلك الثقوب السوداء القوس أ * قطرة فقط من المادة ، بدلاً من تصويرها على أنها وحوش كونية عنيفة وجشعة. قال مايكل جونسون من مركز هارفارد سميثسونيان لعلم الفلك: “لو كانت SgrA * شخصًا ، فإنها ستستهلك حبة أرز واحدة فقط كل مليون سنة”.
على النقيض من ذلك ، يعد M87 * أحد أكبر الثقوب السوداء في الكون ويحتوي على نفاثات ضخمة وقوية تنقل الضوء والمادة من قطبيها إلى الفضاء بين المجرات.
قال جونسون: “Sgr A * يعطينا لمحة عامة عن حالة الثقوب السوداء الأكثر استقرارًا: الهدوء والهدوء”. “[It] هذا هو الشيء اللائق الذي يجب القيام به ، ويجب أن ينتهي عند هذا الحد “.
تظهر الملاحظات الأخيرة أن زاوية دوران ثقبنا الأسود لا تتماشى تمامًا مع مستوى المجرة ، ولكنها حوالي 30 درجة ، وتمثل نشاطًا مغناطيسيًا مذهلاً مشابهًا لذلك الموجود في الغلاف الجوي للشمس. أبعد من العلم ، أقر علماء الفلك أخيرًا بالعلاقة العاطفية بين رؤية الجسم الغامض الذي يدور حول مجرتنا.
قال أونسي: “هذا دونات آخر ، لكن هذا هو دوناتنا”.
على الرغم من كونه يبعد 26000 سنة ضوئية ، إلا أن مراقبة SgrA * كانت أكثر صعوبة مما كان متوقعًا. في أبريل 2017 ، أمضى الفريق خمس سنوات في تحليل البيانات التي تم الحصول عليها خلال سماء صافية عرضية عبر عدة قارات.
القوس أ * صغير نسبيًا ، مما يعني أن الغبار والغاز في قرص المجمع الخاص به سوف يدور في غضون دقائق بدلاً من بضعة أسابيع ، مما يخلق هدف الانتقال من ملاحظة إلى أخرى. قارن ماركهوف الملاحظات بمحاولة تصوير الجرو وهو يطارد ذيله باستخدام كاميرا بسرعة غالق بطيئة. يحتاج العلماء إلى النظر عبر المجرة وتصفية النجوم بين النجوم وسحب الغبار من صورهم. تضيء بعض مجموعات هذه العوامل – وبعض أحداث الثقوب السوداء الشديدة – الفقاعات الساطعة في الصورة.
وقال أونسي “لم نتوقع أن تكون مراوغة ومراوغة للغاية”. “إنه فيلم صعب حقًا. من الصعب المبالغة فيه.”
يلتقط EHT الإشعاع المنبعث من الجسيمات في قرص التراكم ، والذي ترتفع درجة حرارته إلى بلايين الدرجات أثناء دورانه حول الثقب الأسود قبل أن يغوص في دوامة مركزية. تُظهر الهالة غير الحادة في الصورة انحناء الضوء بفعل الجاذبية القوية للثقب الأسود ، والتي تزيد عن شمسنا بأربعة أمتار.
في النهاية ، يأمل العلماء أن تساعد مراقبة نطاق الثقوب السوداء – ثقوبنا وغير النشطة للغاية ، مثل العمالقة المضطربين مثل M87 * – في الإجابة على سؤال نمط الدجاجة والبيض حول تطور المجرات.
قالت كارول موندال ، أستاذة علم الفلك في جامعة باث ، والتي ليست جزءًا من تعاون EHT: “هذا سؤال مفتوح في تكوين المجرات وتطورها. لا نعرف أي مجرة أو ثقب أسود جاء أولاً”.
قال عن الأفلام الأخيرة: “إنه لأمر رائع أن نتمكن من القيام بذلك من وجهة نظر فنية”.
تم نشر نتائج لجنة EHT في العدد الخاص من مجلة Astrophysical Journal Letters يوم الخميس.