رصد فريق من علماء الفلك في جامعة ستانفورد انبعاثات ضوئية خلف ثقب أسود عملاق، تثبت نظرية آينشتاين “النسبية العامة” التي وضعها قبل أكثر من مائة عام.
وذكر العلماء في ملاحظاتهم التي نشرت في الدورية العلمية “نيتشر”:
أن التلسكوبان الفضائيان “نوستار” و”إكس إم إم نيونونيان” رصدا “انبعاثات أشعة سينية”
وذلك خلف الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة على بعد 100 مليون سنة ضوئية.
هذه “الانبعاثت” هي ومضات من ضوء الأشعة السينية التي تأتي من القرص،
والتي يستخدمها العلماء لرسم خريطة الهيكل الداخلي للثقب الأسود.
تم التنبؤ بالسيناريو بواسطة نظرية أينشتاين، التي حددت أن الأجسام الضخمة تسبب تشوهًا في الزمكان، والذي يُحس به كجاذبية.
قال روجر بلاندفورد، مؤلف مشارك في البحث، الذي نُشر في مجلة Nature:
“منذ خمسين عاماً، عندما بدأ علماء الفيزياء الفلكية في التكهن بكيفية تصرف المجال المغناطيسي بالقرب من الثقوب السوداء”
وأضاف: “لم تكن لديهم فكرة أنه في يوم من الأيام قد يكون لدينا تقنيات لمراقبة هذا مباشرة ورؤية نظرية النسبية العامة لأينشتاين في حالة تطبيق عملي”.
أثناء إجراء البحث، لاحظ عالم الفيزياء الفلكية بجامعة ستانفورد دان ويلكنز سلسلة من التوهجات الساطعة للأشعة السينية، ثم سجلت التلسكوبات شيئًا غير متوقع:
ومضات إضافية من الأشعة السينية أصغر حجمًا، ولاحقًا وذات “ألوان” مختلفة عن التوهجات الساطعة.
حددت نظرية أينشتاين الشهيرة، التي صِيغت في عام 1915، أن الأجسام الضخمة تسبب تشويهًا في الزمكان، والذي يُحس به كجاذبية.
وقال عالم الفيزياء الفلكية في جامعة ستانفورد، دان ويلكنز، الذي قاد الفريق العلمي الذي توصل إلى هذا الاكتشاف الجديد:
“أي ضوء يدخل هذا الثقب الأسود لا يخرج، لذلك لا ينبغي أن نكون قادرين على رؤية أي شيء خلفه”
لكنه أضاف: “تمكننا من رؤية الضوء يرجع إلى انحنائه وتعديل الحقول المغناطيسية حول نفسه، بحيث استطعنا رصده”.
أثناء دراسة ثقب أسود في مركز مجرة تسمى I Zwicky 1، على بعد حوالي 100 مليون سنة ضوئية من الأرض، لاحظ ويلكنز سلسلة من الومضات الأصغر.
قرر هو وفريقه أن الومضات هي نفس مشاعل الأشعة السينية المنبعثة من المركز، ولكنها بدلاً من ذلك تنعكس من الجزء الخلفي من القرص.
إقرأ أيضا:
قال ويلكينز: “لقد كنت أقوم ببناء تنبؤات نظرية لكيفية ظهور هذه الأصداء لنا لبضع سنوات”.
لقد رأيتهم بالفعل في النظرية التي كنت أطورها، لذلك بمجرد أن رأيتهم في ملاحظات التلسكوب، تمكنت من معرفة الاتصال.
ركزت الأبحاث الأصلية التي أجراها ويلكنز وزملاؤه على معرفة المزيد عن هالة الثقوب السوداء،
وهي عبارة عن مجموعة من جزيئات الغاز فائقة السخونة التي تتشكل عندما يسقط الغاز من القرص في الثقب الأسود.
تقترح النظرية الرائدة حول ماهية الإكليل أنه يبدأ بغاز ينزلق على الثقب الأسود، ثم يتم تسخينه بعد ذلك إلى ملايين الدرجات.
في مثل هذه درجات الحرارة القصوى، تنفصل الإلكترونات عن الذرات، مكونة بلازما ممغنطة.
يتقوس المجال المغناطيسي عالياً فوق الثقب الأسود، ويدور حول نفسه كثيرًا، لدرجة أنه في النهاية ينكسر تمامًا.
قال ويلكينز: “هذا المجال المغناطيسي يسخن كل شيء حوله، وينتج هذه الإلكترونات عالية الطاقة التي تستمر في إنتاج الأشعة السينية”.