نخستین سیاهچاله‌ای که از آن تصویربرداری شده بود به نظر در حال «لرزش» است

۵ مهر ۱۳۹۹ | ۱۷:۰۰ ۶ مهر ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
شبیه‌سازی سیاهچاله‌ی کهکشان M87

بررسی تصاویر بیشتر از نخستین سیاهچاله‌ی رصد شده، نشان می‌دهد که این سیاهچاله حرکت لرزشی قابل توجهی دارد. این موضوع موجب شگفتی بیشتر پژوهشگران شده است.

سال گذشته برای نخستین بار تصویر یک سیاهچاله منتشر شد. عکس ثابتی از قلب کهکشان M98 که جامعه‌ی علمی و علاقه‌مندان به فضا را شگفت زده کرد. از زمان انتشار عکس تاریخی *M87 در سال ۲۰۱۹ (۱۳۹۸ خورشیدی)، دانشمندان داده‌های بایگانی شده از ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۹ را مطالعه کرده‌اند تا رفتار سیاهچاله را بهتر درک کنند. آن‌ها حضور سایه‌ای ثابت به شکل هلال را در این تصاویر یافتند و متوجه شدند که این سایه در دهه‌ی گذشته به شکل چشمگیری چرخیده است.

شبیه‌سازی رصدهای سیاهچاله‌ی کهکشان M87

شبیه‌سازی رصدهای سیاهچاله‌ی کهکشان M87؛ قطر اندازه‌گیری شده ثابت است، اما جای سایه‌ی تاریک حلقه تغییر می‌کند.
Credit: M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration

به نظر می‌رسد که روشنایی سیاهچاله‌ی M87 که با عنوان *M87 شناخته می‌شود، با گذشت زمان در حال چشمک زدن است و این موضوع احتمالا به دلیل دفع مواد مجاور بر اثر گرانش شدید آن شکل می‌گیرد. همان‌طور که حلقه‌ی گاز، که تا میلیاردها درجه گرم می‌شود، با تلاطم بسیار از میدان‌های مغناطیسی عبور می‌کند، سیاهچاله نوعی حرکت رقص‌مانند انجام می‌دهد و باعث می‌شود که شکل ظاهری آن با گذشت زمان تغییر کند.

«میسیک ویلگاس» (Maciek Wielgus) ستاره‌شناس مرکز اخترفیزیک هاروارد و استمیتسونیان اعلام کرد: «سال گذشته، تصویری از سیاهچاله مشاهده کردیم که متشکل از یک هاله‌ی پلاسمای داغ اطراف *M87 و یک قسمت مرکزی تاریک بود، جایی که انتظار داریم افق رویداد سیاهچاله باشد. اما این نتایج تنها بر اساس مشاهدات انجام شده در بازه‌ی یک هفته از آوریل ۲۰۱۷ بود که برای دیدن بساری از تغییرات، زمان کوتاهی محسوب می‌شود.»

نخستین تصویر واقعی از یک سیاهچاله

نخستین تصویر واقعی از یک سیاهچاله
Credit: EHT Collaboration

حرکت لرزشی این سیاهچاله موضوع مهمی است زیرا به دانشمندان اجازه می‌دهد که جریان پیوسته‌ی مواد را که نرخ ورود مواد به سیاهچاله است و جت‌های آن را که خروج مواد بسیار پرانرژی است، مطالعه کنند. بررسی این محدوده، یک کلید اساسی برای درک برهم‌کنش سیاهچاله و مواد پیرامونی با کهکشان میزبان است.

M87 که حدود ۵۵ میلیون سال نوری از ما و در صورت فلکی سنبله (Virgo) واقع شده استف جرم عظیمی ۶٫۵ میلیاردبرابر خورشید دارد. دانشمندان گفتند که در حالی که حلقه چرخیده است، شکل آن تغییری نکرده و قطر آن همچنین با نظریه‌ی نسبیت اینشتین مطابقت داشته است.

«کازو آکیاما» (Kazu Akiyama) یکی از نویسندگان این پژوهش از رصدخانه‌ی هیستاک (MIT Haystack Observatory) گفت: «در این مطالعه ما نشان می‌دهیم که مورفولوژی کلی یا وجود یک حلقه‌ی نامتقارن به احتمال زیاد در بازه‌های زمانی چند ساله ادامه دارد. این یک تأیید مهم انتظارات طبق محاسبات تئوری است و سازگاری رصدهای گوناگون، به ما اطمینان بیشتری نسبت به ماهیت M87 و منشأ سایه می‌دهد.»

نمایشی از تحرک سیاهچاله‌ی کهکشان M87 در طول یک سال

نمایشی از تحرک سیاهچاله‌ی کهکشان M87 در طول یک سال
EHT Collaboration

تصویربرداری تاریخی سیاهچاله‌ی فوق عظیم *M87 توسط تلسکوپ افق رویداد (EHT) انجام و در آوریل ۲۰۱۹ (فروردین ۱۳۹۸) منتشر شد. این تصویر در واقع یک سیاهچاله را نشان نمی‌دهد که به دلیل مکیدن نور معروف است، بلکه درواقع سایه‌ی آن همراه با حلقه‌ی نارنجی‌رنگ و درخشان گاز فوق‌العاده داغ در عکس دیده می‌شود. دانشمندان امیدوارند که یافته‌های جدید آن‌ها چارچوبی را برای مطالعه‌ی بیشتر تمام سیاهچاله‌ها فراهم کند.

«شپ دوئل‌من» (Shep Doeleman) بنیان‌گذار تلسکوپ افق رویداد، در گزارشی گفت: «این آزمایش‌های اولیه‌ی EHT گنجینه‌ای از مشاهده‌های طولانی‌مدت را برای برای ما فراهم می‌کند که EHT فعلی حتی با قابلیت تصویربرداری چشمگیر خود نمی‌تواند با آن رقابت کند. وقتی برای نخستین بار *M87 را در سال ۲۰۰۹ اندازه گرفتیم تصور نمی‌کردیم که این نخستین نگاه اجمالی به دینامیک یک سیاهچاله باشد. زیرا برای دیدن تکامل یک سیاهچاله، در طول یک دهه، هیچ راهی به جز داشتن یک دهه داده نیست.»

عکس کاور: شبیه‌سازی سایه‌ی تیره‌ی سیاهچاله و افق رویداد درخشان در اطراف آن در قبل کهکشان M87

Credit: EHT Collaboration

منبع: CBS News, ETH

برچسب‌ها :
دیدگاه شما