قراءة يثبت علماء الفيزياء الفلكية: الثقوب السوداء يلقي الظلال. حتى الآن لم يثبت وجودهم إلا بشكل غير مباشر - من خلال تأثير جاذبيتهم على بيئتهم. لكن المحاكاة الحاسوبية الجديدة تُظهر كيف يمكن تصور مصائد الجاذبية: يمكن للتلسكوبات الراديوية مراقبة ظلها بالفعل في المستقبل القريب. لقد صور علماء الفيزياء الفلكية ظلًا غير مرئي: حدود الثقب الأسود. الصورة شبحية: في وسط توهج كئيب ، هناك منطقة دائرية من الظلام. في ظروف غامضة ، يصيب المريء المجهول باتجاه المشاهد. يزن الثقب الأسود شمسنا ثلاثة ملايين مرة ويقع على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية - في وسط درب التبانة.
لقد أثبت علماء الفلك من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في بون ومعهد ماكس بلانك للفيزياء خارج كوكب الأرض في جارشينج بالفعل فخ الجاذبية الغامض قبل بضع سنوات. لكنهم نجحوا فقط بشكل غير مباشر: مركز الثقل خان نفسه بحركة النجوم ، التي تدور حولها. الصورة الجديدة ، من ناحية أخرى ، تُظهر الحدود الخارجية للثقب الأسود نفسه - أفق الحدث. إنه مكان اللاعودة. أي شيء يقف وراء أفق الحدث لا يمكن أن يفلت من الوباء الشره. حتى الضوء بطيء جدًا لذلك. لكن الفوتونات خارج أفق الحدث لا تزال قادرة على ترك الجاذبية والوصول إلينا بطرق ملتوية. في وسط هذه السحابة الإشعاعية ، يكون ظل الثقب الأسود دائريًا في الصورة. نظرًا لأن الثقب الأسود يعمل على نفسه كعدسة جاذبية ويؤدي إلى تشويه مسار الضوء ، يبدو أن أفق الحدث يتضخم خمسة أضعاف.
ومع ذلك ، فإن الصورة لا تزال حلم المستقبل - الخيال العلمي في أفضل الأحوال. الخيال ، لأنه موجود حتى الآن فقط كمحاكاة للكمبيوتر. ولكن أيضًا العلم ، لأن هذه المحاكاة تعتمد على علم متين - على نظرية النسبية العامة لأينشتاين. استخدم هينو فالك من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي وإريك أجول من جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ماريلاند وفولفيو ميليا من جامعة أريزونا في توكسون "برنامج تتبع الأشعة" لحساب مدارات الفوتونات المشوشة من خلال الغرفة المنحنية من الثقب الأسود. يوضح فولفيو ميليا "أنت تتبع مسار كل فوتون ينبعث بالقرب من الثقب الأسود للعودة إلى المراقب". "ثم يحسب البرنامج تأثير الثقب الأسود على مسار الفوتونات وطولها الموجي". النتيجة: أفق الحدث يشبه الظل. "هذا المصطلح يصف جيدًا ما تراه هناك" ، يشرح هينو فالك.
قد تأخذ تقنية المراقبة الفلكية قريبًا صورة حقيقية عن ظل الثقب الأسود. الخدعة: يتم توصيل التلسكوبات الراديوية في جميع أنحاء العالم لتشكيل تلسكوب فائق بطول عدة آلاف من الكيلومترات. يتحدث علماء الفلك عن VLBI - التداخل طويل المدى الأساسي. وفقا حادة هي الصور. "مع قرار اليوم ، يمكننا أن نرى بالفعل مصدر راديو بحجم حبة الخردل من بون على مسافة من لوس أنجلوس" ، كما يقول فالك. "الآن نريد أن نخطو خطوة إلى الأمام ونكتشف فجوة في بذرة الخردل هذه". ومع ذلك ، تظهر حسابات الكمبيوتر أنه مع وجود موجات الراديو القصيرة ، قد يتم بالفعل تخمين ظل الثقب الأسود. "في الطول الموجي الحالي البالغ 1.3 ملليمترا من VLBI ، ربما لا حظ لدينا. لكن في 0.8 ملليمتر ، أرى فرصة حقيقية ، "فالكه مقتنع. إذا تمت الموافقة على وقت مراقبة كافٍ - وهو أمر غير بديهي بأي حال من الأحوال في مواجهة المنافسة الشرسة في مجال البحوث الفلكية المتطورة - فهو يأمل في الحصول على نتيجة إيجابية في وقت مبكر من العقد. يعمل علماء الفلك في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي بالفعل على جعل VLBI ممكنًا في أطوال موجية أقصر.

=== روديجر فاس

© science.de

موصى به اختيار المحرر