اولین عکس سیاهچاله بروز‌رسانی شده،میدان مغناطیسی اطراف سیاهچاله را نشان می‌دهد

مجله تکنولوژی تِک پلاس – اولین عکس سیاهچاله، دو سال پیش توسط تلسکوپ افق رویداد (EHT) ثبت شد. اکنون داده‌های جدید تلسکوپ بررسی شده و در نسخه جدید این عکس، شاهد میدان مغناطیسی اطراف سیاهچاله نیز هستیم.

سیاهچاله‌ها دارای کشش گرانشی شدیدی هستند. بطوریکه حتی نور هم نمیتواند از آن فرار کند، به همین دلیل دیدن آنها دشوار است. اما به لطف همین شرایط محیطی شدیدی که در اطراف این اجرام وجود دارد، می‌توان آنها را شناسایی کرد.

سیاهچاله‌ها مواد را با سرعت وحشتناکی می‌بلعند. این مواد هنگام کشیده شدن به داخل سیاهچاله، بشدت گرم می‌شوند که در یک ساختار دیسک مانند موسوم به قرص برافزایشی (accretion disc) می‌درخشند و سایه‌ای دایره‌ای شکل در مرکز سیاهچاله به جا می‌گذارند. اولین عکس سیاهچاله که توسط تلسکوپ افق رویداد ثبت شد و در آوریل 2019 منتشر گردید،نشان دهنده‌ی این پدیده است. این عکس تصویری تار ارائه داده بود که نشان دهنده یک دایره سیاه رنگ در مرکز و حلقه‌ای با ترکیبی از رنگ‌های زرد و نارنجی در اطراف آن بود.

سیاهچاله‌‌ای که زیر ذره‌بین اخترشناسان و محققان است،M87 لقب گرفته. و در مرکز کهکشان Messier87 واقع در خوشه ویرجین قرار دارد که 55 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.
محققان در اقدامی بعد از ثبت اولین عکس سیاهچاله، برای اندازه گیری قطبش نور، به تجزیه و تحلیل بیشتر داده های بدست آمده از EHT پرداختند که منجر به کشف جدیدی شد و عکس حیرت انگیز دیگری ارائه دادند. محققان توانستند خطوط میدان‌ مغناطیسی اطراف سیاهچاله را اندازه‌گیری کنند!

 

 

به گفته کالین لونسدیل، رئیس هیئت تلسکوپ افق رویداد (EHT) : “قطبش، ابزار قدرتمندی است که منجمان برای بررسی شرایط فیزیکی در یکی از شدیدترین محیط های جهان، میتوانند از آن بهره‌مند شوند.”

قطبش چیست و چرا مهم است؟

همانطور که میدانید، نور چیز واقعا عجیبی است،در واقع همه چیز است. نور به تنهایی قطبی نیست ولی به دلیل داشتن میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی، قابلیت قطبی شدن را دارد و با عبور از پلاسما و میدان‌ مغناطیسی اطراف سیاهچاله، قطبی می‌شود. در نتیجه با اندازه‌گیری جهت نور قطبی یا همان قطبش ، اخترشناسان می‌توانند درک بهتری از آنچه در این محیط مرموز رخ می‌دهد داشته باشند.

جت کیهانی(cosmic jet)

علاوه بر اینکه برخی مواد به داخل سیاهچاله کشیده می‌شوند، برخی دیگر از داخل سیاهچاله به بیرون پرتاب می‌شوند. که به جت کیهانی(cosmic jet) معروفند. جت‌های عظیمی که از M87 خارج می‌شود، تقریبا با سرعت نور تا 5000 سال نوری در فضا گسترش می‌یابند. با وجود اینکه نحوه شکل‌گیری آنها دقیقا معلوم نیست ولی گمان می‌رود که میدان مغناطیسی دلیل اصلی این پدیده باشد.

 

 

نظرات اعضای EHT

اندرو چایل ، اخترفیزیکدان مرکز علوم نظری دانشگاه پرینستون و عضو EHT. گفت: “تصاویر قطبی جدید که به تازگی منتشر شده است، کلیدی برای درک این مسئله است که چگونه میدان مغناطیسی اجازه می دهد سیاهچاله ماده را ببلعد و جت های قدرتمندی پرتاب کند.”

جیسون دکستر، فیزیکدان از دانشگاه کلورادو بولدر و هماهنگ کننده کارگروه نظریه در EHT. میگوید: “بررسی های جدید نشان می‌دهد که میدان‌های مغناطیسی اطراف سیاهچاله به اندازه کافی قوی هستند که می توانند گاز داغ را تحت فشار قرار دهند و به آن کمک می‌کنند تا در برابر نیروی جاذبه مقاومت کند. فقط موادی که از میدان مغناطیسی بگریزند، می‌توانند به داخل افق رویداد کشیده شوند.”

جونگو پارک ، اخترفیزیکدان موسسه نجوم و اخترفیزیک آکادمی سینا تایپه و عضو همکاری EHT. گفت: “ما انتظار داریم که مشاهدات EHT در آینده ساختار دقیق‌تری از میدان مغناطیسی اطراف سیاهچاله نشان دهد و درباره گاز‌های داغ موجود در این منطقه اطلاعات بیشتری به ما بدهد.”

نقش تلسکوپ افق رویداد

تلسکوپ افق رویداد یک تلسکوپ واحد نیست. بلکه یک تلسکوپ مجازی تشکیل شده از هشت تلسکوپ است که در مناطق جغرافیایی مختلف در سراسر کره‌زمین قرار دارند. این تلسکوپ نور حاصل از سیاهچاله M87 را ثبت میکند. با تجزیه و تحلیل داده‌های بدست آمده، عکسی با وضوح کافی ایجاد می‌شود، حتی اگر آن جسم میلیون‌ها سال نوری دورتر باشد.

یکی از این تلسکوپ‌ها “آرایه بزرگ میلی متر / زیر میلی متر آتاکاما (ALMA)” نام دارد که در شیلی واقع شده است. می‌توان گفت این تلسکوپ یکی از موثر‌ترین عضو‌های این همکاری بوده. زیرا بی‌وقفه به سیاهچاله M87 خیره شده و اطلاعات زیادی درباره قطبش و میدان مغناطیسی اطراف سیاهچاله جمع آوری کرده .

 

سخن آخر

اکنون دو سال از انتشار اولین عکس حیرت انگیز از سیاهچاله می‌گذرد.با اینکه هر‌‌بار راز‌های بیشتری از سیاهچاله آشکار میشود، ولی همچنن بشر برای کشف بیشتر کیهان راه طولانی دارد. خبر خوب این است که شبکه EHT بروز شده. رصد‌خانه‌ها و تلسکوپ‌های بیشتری به تلسکوپ افق رویداد (EHT) ملحق شده‌اند تا مناطق بیشتر و وسیع‌تری مورد بررسی قرار بگیرد. همچنین علاقه‌مندان میتوانند با مراجعه به نشریه Astrophysical Journal Letters اطلاعات بیشتری در مورد این پژوهش کسب کنند.