ناسا يخلق مذهلة جديدة ثقب أسود التصور

انقر لرؤية المزيد من الزوايا. | ينظر إلى الثقب الأسود تقريبًا في هذا التصور الجديد من وكالة ناسا. يأخذ القرص المضطرب للغاز المحيط بالفتحة مظهرًا مزدوج الحدبة. يغير الثقل الشديد للثقب الأسود مسارات الضوء القادمة من أجزاء مختلفة من القرص ، مما ينتج عنه صورة مشوه. وقالت ناسا "ما نراه يعتمد على زاوية رؤيتنا". صورة عبر مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / جيريمي شنيتمان.

أصدرت وكالة ناسا هذا التصور الجديد لثقب أسود هذا الأسبوع ، تم إنشاؤه بواسطة عالم الفيزياء الفلكية جيريمي شنيتمان ، باستخدام برنامج مخصص في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت ، ماريلاند. تشمل مجالات خبرة شنيتمان النمذجة الحسابية لتدفقات تراكم الثقب الأسود. هذا ما تراه في هذا التصور ، وتدفق المواد حول الثقب الأسود كما قد يبدو إذا كنت تستطيع رؤية الفتحة عن قرب (ولكن ليست قريبة جدًا!) ، ومن الجانب. نعم ، الثقوب السوداء سوداء. لا يمكن للضوء الهروب منها. قالت ناسا في 25 سبتمبر ، 2019: "كل الأحداث موجودة في المنطقة المحيطة بالفتحة مباشرة ، لأن جاذبية الحفرة القوية تشوه محيطها ، وتشوه وجهة نظرنا ، كما لو شوهدت في مرآة كرنفال."

يحاكي التصور ظهور الثقب الأسود حيث تتجمع المادة السائبة في بنية رقيقة وحارة تسمى قرص التزايد. يشوه الثقل الأسود الشديد الثقل الضوء المنبعث من مناطق مختلفة من القرص ، مما ينتج عنه مظهر مشوه.

تتشكل العقدة الساطعة باستمرار وتبدد في القرص بينما تعمل الحقول المغنطيسية بالرياح وتلتف خلال الغاز المضطرب. بالقرب من الثقب الأسود ، يدور الغاز بالقرب من سرعة الضوء ، بينما تدور الأجزاء الخارجية ببطء أكبر. يمتد هذا الاختلاف ويقطع العقد الساطعة ، مما ينتج عنه ممرات ضوئية ومظلمة في القرص.

عند النظر إليه من الجانب ، يبدو القرص أكثر إشراقًا على اليسار مما يظهر على اليمين. يتحرك الغاز المتوهج على الجانب الأيسر من القرص نحونا بسرعة كبيرة بحيث تعطيه تأثيرات النسبية لآينشتاين زيادة في السطوع ؛ يحدث العكس في الجانب الأيمن ، حيث يصبح الغاز الذي يتحرك بعيدًا عننا قليلاً. يختفي عدم التناسق هذا عندما نرى القرص يواجهه بالضبط لأنه ، من هذا المنظور ، لا توجد أي مادة تتحرك على طول خط نظرنا.

الأقرب إلى الثقب الأسود ، يصبح الانحناء الخفيف للجاذبية مفرطًا للغاية بحيث يمكننا رؤية الجانب السفلي للقرص كحلقة ساطعة من الضوء تحدد فيما يبدو الثقب الأسود. يتكون هذا "حلقة الفوتون" المزعومة من حلقات متعددة ، والتي تنمو بشكل أضعف وخفيفة ، من الضوء الذي يحيط بالثقب الأسود مرتين أو ثلاثة ، أو حتى أكثر من مرات قبل الهروب للوصول إلى أعيننا. نظرًا لأن الثقب الأسود المصمم في هذا التصور كروي ، فإن حلقة الفوتون تبدو دائرية ومتماثلة تقريبًا من أي زاوية مشاهدة. داخل حلقة الفوتون يوجد ظل الثقب الأسود ، وهي مساحة تقارب ضعف حجم أفق الحدث - نقطة اللاعودة.

انقر لرؤية رؤية الثقب الأسود من زوايا مختلفة.

أو تحقق من الفيديو أدناه.

قال شنيتمان:

المحاكاة والأفلام مثل هذه تساعدنا حقًا في تصور ما يعنيه أينشتاين عندما قال إن الجاذبية تشوه نسيج المكان والزمان. حتى وقت قريب جدًا ، كانت هذه التصورات تقتصر على برامج الخيال والكمبيوتر لدينا. لم اعتقد ابدا انه سيكون من الممكن رؤية ثقب أسود حقيقي.

ومع ذلك - كما يتذكر الكثيرون - في 10 أبريل من هذا العام ، أصدر فريق Event Horizon Telescope أول صورة على الإطلاق لظل الثقب الأسود باستخدام ملاحظات إذاعية لقلب المجرة M87.

انها ليست محاكاة. إنه ليس مفهوم فنان. إنها الصورة الإذاعية الأولى لثقب أسود في المجرة M87. قدمت هذه الصورة التي طال انتظارها - والتي تم إصدارها في 10 أبريل 2019 بواسطة فريق Event Horizon Telescope - أقوى دليل حتى الآن على وجود ثقوب سوداء هائلة. فتحت نافذة جديدة على دراسة الثقوب السوداء ، آفاق الحدث الخاصة بهم ، والجاذبية. الصورة عن طريق الحدث الأفق تلسكوب التعاون. اقرأ المزيد عن هذه الصورة.

خلاصة القول: لعقود من الزمان ، أخبرنا منظرو علم الفلك أن الجاذبية القوية للثقب الأسود سوف تشوه الفضاء من حوله. هذا التصور الجديد من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا هو الأفضل بعد في عرض كيف بالضبط.

انقر لرؤية رؤية الثقب الأسود من زوايا مختلفة.

عبر ناسا