إن اكتشاف قوة المجالات المغناطيسية حول الثقب الأسود ثورة جديدة في عالم علم الفلك

بعد أن نجح علماء الفلك في التقاط أول صورة على الإطلاق لثقب أسود ، نجحوا مرة أخرى في الكشف عن منظر جديد لذلك الجسم السماوي الضخم وإلقاء الضوء على سلوك الحقول المغناطيسية القريبة منه عن طريق إضافة معلومات الاستقطاب إلى تلك الصورة الأصلية.

في عام 2019 ، أنتج علماء Event Horizon Telescope أول صورة لثقب أسود يقع في مركز مجرة ​​M87 ، على بعد 55 مليون سنة ضوئية من الأرض ، وأظهرت الصورة حلقة ساطعة ذات مركز مظلم ، وهو ظل الحفرة السوداء.

لاحظ علماء الفلك وجود كمية كبيرة من الضوء المستقطب حول الثقب الأسود ، والآن ، كشف Event Horizon Telescope عن منظر جديد للثقب الأسود يُظهر شكله في الضوء المستقطب.

وفقًا للجمعية الفلكية بجدة ، فإن موجات الضوء المستقطب لها اتجاه وسطوع مختلف عن الضوء غير المستقطب ، وكما هو الحال مع الضوء المستقطب عند مروره عبر بعض النظارات الشمسية ، فإن الضوء يكون مستقطبًا عند انبعاثه في درجة حرارة وساخنة. مناطق ممغنطة من الفضاء.

نظرًا لأن الاستقطاب هو علامة على المجالات المغناطيسية ، فإن هذه الصورة توضح أن حلقة الثقب الأسود ممغنطة ، ويخبرنا هذا المنظر المستقطب أن الانبعاث في الحلقة ناتج بالتأكيد عن الحقول المغناطيسية الموجودة بالقرب من “أفق الحدث” للأسود. الفجوة.

هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها علماء الفلك من قياس الاستقطاب بالقرب من حافة الثقب الأسود ، وليس هذا المنظر الجديد لهذا الثقب الأسود مذهلًا فحسب ، بل تكشف الصورة عن معلومات جديدة حول النفاثات الراديوية القوية التي تم إطلاقها من مجرة M87.

تمثل الصور المستقطبة الجديدة خطوات مهمة نحو معرفة المزيد عن ألغاز بالقرب من الثقب الأسود ، وبالتالي كيفية نمو الثقوب السوداء وإطلاق نفاثات ، وللتقاط الثقب الأسود ، استخدم العلماء ثمانية تلسكوبات من جميع أنحاء العالم ، حيث جمعت قوتهم من أجل إنشاء تلسكوب راديو افتراضي يسمى أفق الحدث بحجم الأرض.

تحتوي تلسكوبات Event Horizon الراديوية على مستقبلات تسجل إشارة السماء في ضوء مستقطب. تعمل أجهزة الاستقبال المستقطبة بطريقة مشابهة للنظارات الشمسية المستقطبة التي يستخدمها بعض الأشخاص.

ألقى الفريق نظرة أفضل على أفق الحدث من خلال إظهار الثقب الأسود في M87 من خلال الضوء المستقطب ، والذي يُعرف أيضًا باسم “نقطة اللاعودة” لأنها النقطة التي يمكن عندها لأي مادة أن تقترب من الثقب الأسود ويتم ابتلاعها ولا يمكنهم الهروب ، وكانوا أيضًا قادرين على دراسة التفاعل بشكل أفضل مع قرص التراكم ، وهو قرص من الغاز الساخن ومواد منتشرة أخرى تدور حول ثقب أسود.

تعطي ملاحظات الفريق نظرة ثاقبة جديدة للثقب الأسود في مجرة ​​M87 وتعمل على تعميق فهم العلماء لهيكل المجالات المغناطيسية خارج الثقب الأسود ، حيث يظل لغزًا كيف انبعثت نفاثات أكبر من المجرة نفسها من الأسود. حفرة في مركزها.

لطالما اعتقد علماء الفلك أن الحقول المغناطيسية التي يحملها الغاز الساخن بالقرب من الثقوب السوداء تلعب دورًا مهمًا في السماح للغاز بالسقوط إلى الداخل ، وفي إطلاق نفاثات نسبية من الجسيمات النشطة في المجرات المحيطة.

تخبرنا الصورة المستقطبة التي نراها عن بنية وقوة هذه المجالات المغناطيسية القريبة جدًا من الثقب الأسود في M87 ، حيث يتم إطلاق الطائرة النفاثة ، ولكن هذه الصورة لم تكشف فقط عن الحقول المغناطيسية على حافة الثقب الأسود في M87 المجرة ، ولكن أيضا أن الغاز هناك ممغنط بقوة.

والنتيجة الرئيسية هي أننا لا نرى فقط الحقول المغناطيسية بالقرب من الثقب الأسود كما هو متوقع ، ولكنها تظهر أيضًا قوية ، وتشير هذه النتائج إلى أن الحقول المغناطيسية يمكنها دفع الغاز حولها ومقاومة التمدد. هذا دليل مثير للاهتمام يوضح كيف تأكل الثقوب السوداء الغاز وتنمو.

لا يزال العلماء لا يعرفون كل التفاصيل حول كيفية توليد النفاثات ، لكنهم يعرفون أن الحقول المغناطيسية قد تلعب دورًا مهمًا ، لذلك يأمل الفريق في مواصلة دراسة M87 ، ليس فقط من خلال الاستقطاب ولكن أيضًا عبر الأطوال الموجية المختلفة للضوء. بناء صورة أكثر اكتمالا لمحيط الحفرة. واستكشف الأسود المجالات المغناطيسية بمزيد من التفصيل.

نُشرت النتائج في 24 مارس 2021 في مجلة The Astrophysical Journal Letters بواسطة علماء Event Horizon Telescope ، بمشاركة أكثر من 300 باحث من منظمات حول العالم.

شاهدي أيضاً: – أحداث علم الفلك خلال أسبوع … أبرزها فيلم “المثابرة” يبدأ بجمع عينات من المريخ