تكشف جاذبية انحناء الضوء عن أحد أكبر الثقوب السوداء التي تم اكتشافها على الإطلاق

تكشف جاذبية انحناء الضوء عن أحد أكبر الثقوب السوداء التي تم اكتشافها على الإطلاق

0 minutes, 9 seconds Read

تمت مراجعة هذه المقالة وفقًا لـ Science X عملية التحرير
و الاستراتيجيات.
المحررين سلط الضوء على السمات التالية مع ضمان مصداقية المحتوى:

التحقق

منشور راجعه النظراء

مصدر موثوق

نعيد القراءة

انطباع الفنان عن الثقب الأسود ، حيث يشوه مجال الجاذبية الشديد للثقب الأسود الفضاء المحيط به. يؤدي هذا إلى تشويه صور ضوء الخلفية ، المصطفة خلفها مباشرة تقريبًا ، إلى حلقات دائرية مميزة. يوفر تأثير الجاذبية “العدسة” طريقة مراقبة لاستنتاج وجود الثقوب السوداء وقياس كتلتها ، اعتمادًا على مقدار الضوء الذي ينحني. يستهدف تلسكوب هابل الفضائي المجرات البعيدة التي يمر ضوءها بالقرب من مراكز المجرات الأمامية المتوسطة ، والتي من المتوقع أن تستضيف ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة تزيد عن مليار ضعف كتلة الشمس. حقوق الصورة: ESA / Hubble، Digitized Sky Survey، Nick Risinger (skysurvey.org)، N. Bartmann

اكتشف فريق من علماء الفلك واحدًا من أكبر الثقوب السوداء التي تم اكتشافها على الإطلاق ، مستفيدًا من ظاهرة تسمى عدسة الجاذبية.

استخدم الفريق ، بقيادة جامعة دورهام بالمملكة المتحدة ، عدسة الجاذبية – حيث تعمل مجرة ​​في المقدمة على انحناء الضوء من جسم بعيد وتضخيمه – وعمليات محاكاة الكمبيوتر العملاق في منشأة DiRAC HPC ، مما سمح للفريق بفحص كيفية انحناء الضوء عن كثب. ثقب أسود داخل مجرة ​​تبعد مئات الملايين من السنين الضوئية عن الأرض.

لقد وجدوا ثقبًا أسود هائلاً ، جسمًا تزيد كتلته عن 30 مليار ضعف كتلة شمسنا ، في المجرة الأمامية ، وهو مقياس نادرًا ما يراه علماء الفلك.

إنه أول ثقب أسود يتم اكتشافه باستخدام هذه التقنية ، حيث يحاكي الفريق الضوء الذي ينتقل عبر الكون مئات الآلاف من المرات. تتضمن كل محاكاة ثقبًا أسودًا له كتلة مختلفة ، مما يغير مسار الضوء إلى الأرض.

عندما قام الباحثون بتضمين ثقب أسود فائق الكتلة في إحدى عمليات المحاكاة الخاصة بهم ، فإن المسار الذي سلكه الضوء من المجرة البعيدة للوصول إلى الأرض يطابق المسار الذي شوهد في الصور الفعلية الملتقطة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي.

تم نشر النتائج اليوم في المجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

فيديو يوضح كيف استخدم علماء الفلك عدسة الجاذبية لاكتشاف ثقب أسود كتلته 30 مليار ضعف كتلة الشمس في مجرة ​​تبعد 2 مليار سنة ضوئية. الائتمان: جامعة دورهام

قال المؤلف الرئيسي للدكتور جيمس نايتنجيل ، من قسم الفيزياء بجامعة دورهام: “هذا الثقب الأسود بالتحديد ، الذي تبلغ كتلته حوالي 30 مليار مرة كتلة شمسنا ، هو واحد من أكبر الثقب الذي لم يتم اكتشافه مطلقًا وهو في الحد الأقصى للحجم الذي نتمتع به. أعتقد أن الثقوب السوداء يمكن أن تصبح نظريًا ، لذلك هذا اكتشاف مثير للغاية “.

READ  خطط الطباعة ثلاثية الأبعاد وزخارف الجدران الأخرى

تحدث عدسة الجاذبية عندما يبدو أن مجال الجاذبية لمجرة في المقدمة يؤدي إلى انحناء الضوء من مجرة ​​في الخلفية ، مما يعني أننا نلاحظها أكثر من مرة.

مثل العدسة الحقيقية ، يعمل هذا أيضًا على تكبير مجرة ​​الخلفية ، مما يسمح للعلماء بدراستها بمزيد من التفصيل.

صورة ثابتة للفيديو – الثقب الأسود – هندسة العدسة. الائتمان: جامعة دورهام
فيديو ثابت – ثقب أسود – صورة مرصودة. الائتمان: جامعة دورهام

قال الدكتور نايتنجيل: “معظم الثقوب السوداء الكبيرة التي نعرفها في حالة نشطة ، حيث تسخن المادة المرسومة بالقرب من الثقب الأسود وتطلق الطاقة على شكل ضوء وأشعة سينية وإشعاع”. عمليات شطب أخرى. ”

“ومع ذلك ، فإن عدسة الجاذبية تجعل من الممكن دراسة الثقوب السوداء غير النشطة ، وهو أمر غير ممكن حاليًا في المجرات البعيدة. ويمكن أن يسمح لنا هذا النهج باكتشاف العديد من الثقوب السوداء الأخرى خارج كوننا المحلي وكشف كيف تطورت هذه الأجسام الغريبة بشكل أكبر في الوقت الكوني. ”

تفتح الدراسة ، التي تشمل أيضًا معهد ماكس بلانك الألماني ، الاحتمال المثير للإعجاب بأن علماء الفلك يمكنهم اكتشاف العديد من الثقوب السوداء غير النشطة وفائقة الكتلة مما كان يُعتقد سابقًا ، ودراسة كيف أصبحت كبيرة جدًا.

بدأت قصة هذا الاكتشاف بالذات في عام 2004 عندما لاحظ عالم الفلك الزميل بجامعة دورهام البروفيسور أليستر إيدج قوسًا عملاقًا لعدسة جاذبية أثناء فحص الصور من مسح المجرات.

فيديو ثابت – ثقب أسود – الكتلة الصحيحة. الائتمان: جامعة دورهام
فيديو ثابت – ثقب أسود – كتلة عالية جدًا. الائتمان: جامعة دورهام
فيديو ثابت – ثقب أسود – كتلة منخفضة جدًا. الائتمان: جامعة دورهام

سريعًا إلى الأمام 19 عامًا وبمساعدة صور عالية الدقة من تلسكوب هابل التابع لناسا ومنشآت الكمبيوتر العملاق DiRAC COSMA8 بجامعة دورهام ، تمكن الدكتور نايتنجيل وفريقه من مراجعة هذا والاستكشاف بشكل أكبر.

يأمل الفريق أن تكون هذه هي الخطوة الأولى في السماح باستكشاف أعمق لأسرار الثقوب السوداء ، وأن تساعد التلسكوبات المستقبلية واسعة النطاق علماء الفلك على دراسة الثقوب السوداء البعيدة لمعرفة المزيد عن حجمها وحجمها.

READ  تغريم مستشفى مقاطعة سانتا كلارا لعدم الامتثال لأمر اختبار COVID-19 - منطقة خليج إن بي سي

مزيد من المعلومات:
جيمس نايتينجيل وآخرون ، أبيل 1201: الكشف عن ثقب أسود فائق الكتلة في عدسة جاذبية قوية ، الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (2023). DOI: 10.1093 / mnras / stad587

معلومات المجلة:
الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية


author

Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

Similar Posts

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *