اكتشف العلماء حلقة ضوئية حادة ناتجة عن فوتونات تلتف حول الجزء الخلفي من ثقب أسود فائق الكتلة .
عندما كشف علماء الفلك عن أول صورة تاريخية للبشرية لثقب أسود في عام 2019 ، تصور نواة مظلمة محاطة بهالة نارية من المواد تتساقط نحوها اعتقدوا أن الصور والأفكار الأكثر ثراءً كانت تنتظر استخراجها من البيانات.
تنبأت المحاكاة بضرورة وجود حلقة رقيقة ومشرقة من الضوء ، مخبأة خلف وهج التوهج البرتقالي المنتشر ، الناتج عن الفوتونات المتدفقة حول الجزء الخلفي من الثقب الأسود بفعل جاذبيته الشديدة.
قاد عالم الفيزياء الفلكية أفيري برودريك فريقًا من الباحثين الذين استخدموا خوارزميات تصوير متطورة من أجل “إعادة صياغة” الصور الأصلية
قال بروديريك ، عضو هيئة التدريس المشارك في معهد بيرميتر وجامعة واترلو : “لقد أغلقنا الكشاف لرؤية اليراعات” . “لقد تمكنا من القيام بشيء عميق – لحل إشارة أساسية للجاذبية حول الثقب الأسود .”
من خلال “تقشير” عناصر الصور بشكل أساسي ، كما يقول المؤلف المشارك هونغ يي بو ، الأستاذ المساعد في جامعة تايوان الوطنية للمعلمين ، “يمكن الكشف عن البيئة المحيطة بالثقب الأسود بوضوح”.
لتحقيق ذلك ، استخدم فريق الباحثين خوارزمية تصوير جديدة ضمن إطار تحليل Event Horizon Telescope (EHT) لعزل واستخراج ميزة الحلقة المميزة من الملاحظات الأصلية للثقب الأسود M87. تمكنوا أيضًا من اكتشاف البصمة الواضحة لطائرة قوية تنفجر من الثقب الأسود.
تؤكد النتائج التي توصل إليها العلماء التوقعات النظرية وتقدم طرقًا جديدة لاستكشاف هذه الأجسام الغامضة ، والتي يُعتقد أنها موجودة في قلب معظم المجرات .
لطالما اعتبرت الثقوب السوداء غير مرئية حتى أقنعها العلماء بالخروج من الاختباء باستخدام شبكة التلسكوبات الممتدة على الكرة الأرضية. باستخدام ثمانية مراصد في أربع قارات ، تشير جميعها إلى نفس البقعة في السماء ومرتبطة معًا بتوقيت نانوثانية ؛ لاحظ باحثو EHT وجود ثقبين أسودين في عام 2017.
كشف تعاون EHT لأول مرة عن الثقب الأسود الهائل في M87 في عام 2019. ثم في عام 2022 ، كشف النقاب عن ثقب أسود صغير نسبيًا ولكنه صاخب في قلب مجرتنا درب التبانة ، يسمى Sagittarius A * (أو Sgr A *). تحتل الثقوب السوداء الهائلة مركز معظم المجرات ، وتحزم كمية غير عادية من الكتلة والطاقة في مساحة صغيرة. الثقب الأسود M87 ، على سبيل المثال ، أكبر بمقدار 2 كوادريليون (أي اثنين متبوعًا بـ 15 صفرًا) من كتلة الأرض.