تصویری واضح تر از سیاهچاله مرکز کهکشان M87 منتشر شد

به گزارش بلاگ پو، پروژه همکاری تلسکوپ افق رویداد (EHT) که نخستین تصویر از یک سیاهچاله را منتشر نموده است، امروز نمای تازه ای از این جرم بزرگ در مرکز کهکشان M87 (مسیه 87) را به نمایش گذاشته است که آن را در نور قطبیده نشان می دهد و امکان آنالیز دقیق تر آن را فراهم می نماید.

تصویری واضح تر از سیاهچاله مرکز کهکشان M87 منتشر شد

این نخستین باری است که ستاره شناسان قادر به اندازه گیری قطبش (Polarization)، که امضای میدان مغناطیسی محسوب می گردد، در چنین فاصله نزدیکی از لبه سیاهچاله هستند. این مشاهدات کلیدی برای شرح این موضوع هستند که چگونه M87 واقع در 55 میلیون سال نوری از ما، جت های پرانرژی از هسته خود ساطع می نماید.

مونیکا موشیبرودزکا (Monika Mościbrodzka) هماهنگ نماینده کارگروه قطبش سنجی (Polarimetry) تلسکوپ افق رویداد و استاد دانشگاه رادبود هلند گفت: ما اکنون شواهد مهم دیگری برای درک شیوه رفتار میدان های مغناطیسی در اطراف سیاهچاله ها و چگونگی فعالیت در این منطقه بسیار چگال از فضا می بینیم که می تواند جت های قدرتمندی را که بسیار فراتر از کهکشان هستند، راهنمایی کند.

نخستین تصویر از یک سیاهچاله

در 10 آوریل 2019 (21 فروردین 1398) دانشمندان نخستین تصویر از یک سیاهچاله را منتشر کردند. این تصویر ساختاری حلقه مانند با یک منطقه مرکزی تاریک دارد که در حقیقت سایه سیاهچاله را نشان می دهد. از آن موقع، همکاری تلسکوپ افق رویداد، اطلاعات مربوط به جرم چگال مرکز کهکشان M87 را که در سال 2017 جمع آوری شده، عمیق تر آنالیز کردند و دریافتند که بخش قابل توجهی از نور اطراف سیاهچاله قطبیده است.

ایوان مارتی-ویدال (Iván Martí-Vidal) دیگر هماهنگ نماینده کارگروه قطبش سنجی تلسکوپ افق رویداد و استاد دانشگاه والنسیا اسپانیا هم اعلام کرد: این کار یک نقطه عطف مهم است. قطبش نور دارای اطلاعاتی است که به ما امکان می دهد تا فیزیک پشت تصویری را که در آوریل 2019 دیدیم، بهتر درک کنیم. چیزی که قبلا امکان پذیر نبود. رونمایی از این تصویر نور قطبیده جدید به دلیل تکنیک های پیچیده ای که در به دست آوردن و تجزیه وتحلیل داده ها وجود دارد، به سال ها کار احتیاج داشت.

تأثیر رصد نور قطبیده

زمانی که نور از فیلتر خاصی می گذرد، مانند عدسی های عینک آفتابی، یا در مقیاس کیهانی با گذر از مناطق داغ فضا که میدان های مغناطیسی در آن وجود دارد، قطبیده می گردد. به همان روشی که عینک آفتابی قطبی (پلاریزه) با کاهش بازتاب و تابش خیره نماینده از سطوح روشن به ما یاری می نماید تا بهتر ببینیم، ستاره شناسان هم می توانند با مشاهده شیوه قطبش نور، دید خود را نسبت به منطقه اطراف سیاهچاله شفاف تر نمایند. از جمله به طور تعیین، قطبش نور به ستاره شناسان اجازه می دهد تا از خطوط میدان مغناطیسی موجود در لبه سیاهچاله نقشه برداری نمایند.

اندرو چایل (Andrew Chael) عضو همکاری تلسکوپ افق رویداد و تلسکوپ هابل ناسا گفت: تصاویر قطبی جدید که به تازگی منتشر شده، کلیدی در درک این مسئله است که چگونه میدان مغناطیسی به سیاهچاله اجازه می دهد مواد را ببلعد و جت های قدرتمندی را پرتاب کند.

شرح جت های سیاهچاله

جت های درخشان ماده و انرژی که از هسته کهکشان M87 خارج می شوند، و حداقل 5000 سال نوری از مرکز آن امتداد می یابند، یکی از رمزآلودترین و پرانرژی ترین ویژگی های کهکشان هستند. بیشتر ماده ای که نزدیک لبه سیاهچاله واقع شده است، پس از گذر از افق رویداد، وارد آن می گردد. با این وجود بعضی از ذرات اطراف، لحظاتی قبل از به دام افتادن، می گریزند و به صورت جت به فضا پرتاب می شوند.

ستاره شناسان برای درک بهتر این فرایند، به مدل های گوناگونی از شیوه رفتار ماده در نزدیکی سیاهچاله روی آورده اند اما هنوز دقیق نمی دانند که چگونه جت هایی عظیم تر از کهکشان، از ناحیه مرکزی آن که از نظر اندازه قابل مقایسه با منظومه شمسی است، پرتاب می شوند و از سوی دیگر ماده دقیقا چگونه به درون سیاهچاله می ریزد.

اما با تصویر جدید EHT از سیاهچاله و سایه آن در نور قطبیده، ستاره شناسان برای نخستین بار پیروز شدند منطقه ای را در خارج از سیاهچاله رصد نمایند که برهم کنش میان ماده وارد شده به سیاهچاله و جت های خروجی از آن رخ می دهد.

  • نخستین سیاهچاله ای که از آن تصویربرداری شده بود به نظر در حال لرزش است

این مشاهدات، اطلاعات تازه ای را در خصوص ساختار میدان های مغناطیسی، درست خارج از سیاهچاله فراهم می نماید. این تیم پژوهشی دریافت که تنها مدل های نظری که گاز قوی مغناطیسی را درنظر گرفته اند، می توانند آنچه را که در همکاری تلسکوپ افق رویداد مشاهده می گردد، شرح دهند.

جیسون دکستر (Jason Dexter) استادیار دانشگاه کلرادو بولدر و هماهنگ نماینده کارگروه فعالیت های نظری ETH گفت: رصدها نشان می دهد که میدان های مغناطیسی در لبه سیاهچاله به اندازه ای قوی هستند که می توانند گاز داغ را عقب برانند و به آن یاری نمایند تا در برابر نیروی گرانش مقاومت کند. تنها گازی که در میان میدان مغناطیسی می لغزد، می تواند به سمت افق رویداد حرکت چرخشی داشته باشد.

همکاری تلسکوپ افق رویداد

برای مشاهده قلب کهکشان M87 همکاری افق رویداد، هشت تلسکوپ از سراسر دنیا از جمله آرایه میلی متری عظیم آتاکاما (آلما) در شیلی و آزمایش رهیاب آتاکاما (APEX) را به هم پیوند داد تا یک تلسکوپ مجازی به اندازه زمین بسازند. وضوحی که با همکاری تلسکوپ افق رویداد به دست می آید، برابر با اندازه گیری طول یک کارت اعتباری در کره ماه است.

سیسکا کمپر (Ciska Kemper) دانشمند برنامه آلما گفت: آلما و اپکس، به دلیل قرارگیری در نیمکره جنوبی، کیفیت تصویر را با گسترش جغرافیایی شبکه افق رویداد، افزایش می دهند. آلما با 66 آنتن خود نقش غالب را برای جمع آوری سیگنال های نور قطبیده دارد و اپکس هم برای کالیبراسیون تصویر بسیار لازم است.

سیریاکو گودی (Ciriaco Goddi) دانشمند دانشگاه رادبود و رصدخانه لیدن (Leiden Observatory) هم اضافه کرد: داده های آلما همچنین برای کالیبراسیون، تصویربرداری و تفسیر مشاهدات EHT بسیار مهم بود. این داده ها قیدهای دقیقی را برای مدل های نظری که شیوه رفتار ماده در نزدیکی افق رویداد سیاهچاله را شرح می دهند، ارائه می دهد.

شیوه تنظیم تلسکوپ افق رویداد به تیم پژوهشی امکان می دهد تا به طور مستقیم، سایه سیاهچاله و حلقه اطراف آن را مشاهده نمایند. تصویر تازه در نور قطبیده از این سیاهچاله در قلب کهکشان M87 هم به وضوح نشان می دهد که این حلقه مغناطیسی است. این یافته ها در دو مقاله جداگانه در The Astrophysical Journal منتشر شده اند که طی آن بیش از 300 پژوهشگر از چندین سازمان و دانشگاه سراسر دنیا مشارکت داشته اند.

با به روزرسانی های صورت گرفته در شبکه و اضافه شدن رصدخانه های تازه، همکاری تلسکوپ افق رویداد به سرعت در حال پیشبرد علم است و این طور که جانگو پارک (Jongho Park) از مؤسسه اخترفیزیک سینیکا (Sinica) تایپه می گوید، انتظار می رود که مشاهدات ETH در آینده ساختار میدان مغناطیسی اطراف سیاهچاله را با دقت بیشتری نشان دهد و اطلاعات بیشتری در خصوص فیزیک گاز داغ در این ناحیه فراهم کند.

  • نسبیت عام اینشتین نخستین سیاهچاله تصویربرداری شده را به خوبی توصیف می نماید

عکس کاور: تصویر سیاهچاله مرکز کهکشان M87 در نور قطبیده

Credit: EHT Collaboration

منیع: ESO

wonder-hanger.ir: واندر هنگر | مجله معرفی کالاها و خدمات و تولید داخلی

10az10.ir: مجله سرگرمی، مجله گردشگری، موفقیت، پزشکی، سلامت، مد و لباس

منبع: دیجیکالا مگ
انتشار: 14 مهر 1400 بروزرسانی: 14 مهر 1400 گردآورنده: blogpo.ir شناسه مطلب: 45403

به "تصویری واضح تر از سیاهچاله مرکز کهکشان M87 منتشر شد" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "تصویری واضح تر از سیاهچاله مرکز کهکشان M87 منتشر شد"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید