إثبات النظرية النسبية العامة لأينشتاين بعد رؤية ضوء قادم من خلف ثقب أسود لأول مرة!

العالم- منوعات

وحللت الدراسة، التي نُشرت يوم الأربعاء في مجلة Nature، “أصداء” الأشعة السينية المحيطة بالثقب الأسود، على بعد حوالي 100 مليون سنة ضوئية من الأرض، والتي كانت نتيجة الجاذبية الشديدة للكائن الذي يلف الفضاء وينحني الضوء مرة أخرى للعرض.

وهذه “الأصداء” هي ومضات من ضوء الأشعة السينية التي تأتي من القرص، والتي يستخدمها العلماء لرسم خريطة الهيكل الداخلي للثقب الأسود.

وجرى التنبؤ بالسيناريو بواسطة نظرية أينشتاين، التي حددت أن الأجسام الضخمة تسبب تشوها في الزمكان، والذي يُحس به كجاذبية.

وقال روجر بلاندفورد، المعد المشارك في البحث: “قبل خمسين عاما، عندما بدأ علماء الفيزياء الفلكية في التكهن حول كيفية تصرف المجال المغناطيسي بالقرب من الثقب الأسود، لم يكن لديهم أي فكرة أنه يوما ما قد يكون لدينا تقنيات لمراقبة هذا مباشرة ورؤية نظرية النسبية العامة لأينشتاين في العمل”.

وأثناء إجراء البحث، لاحظ عالم الفيزياء الفلكية بجامعة ستانفورد، دان ويلكنز، سلسلة من التوهجات الساطعة للأشعة السينية، ثم سجلت التلسكوبات شيئا غير متوقع: ومضات إضافية من الأشعة السينية كانت أصغر حجما، وذات “ألوان” مختلفة عن التوهجات الساطعة.

وحددت نظرية أينشتاين الشهيرة، التي صُيغت في عام 1915، أن الأجسام الضخمة تسبب تشوها في الزمكان، والذي يُحس به كجاذبية.

ويقول ويلكنز، وهو عالم أبحاث في معهد كافلي للفيزياء الفلكية وعلم الكونيات بجامعة ستانفورد: “أي ضوء يدخل إلى هذا الثقب الأسود لا يخرج، لذلك لا ينبغي أن نكون قادرين على رؤية أي شيء خلف الثقب الأسود”.

وأثناء دراسة ثقب أسود في مركز مجرة ​​تسمى I Zwicky 1 (I Zw 1 للاختصار)، على بعد حوالي 100 مليون سنة ضوئية من الأرض، لاحظ ويلكنز سلسلة من الومضات الأصغر.

وقرر هو وفريقه أن الومضات هي الأشعة السينية نفسها المنبعثة من المركز، ولكنها بدلا من ذلك تنعكس من الجزء الخلفي من القرص.

وقال ويلكنز: “كنت أقوم ببناء تنبؤات نظرية لكيفية ظهور هذه الأصداء لنا لبضع سنوات. رأيتها بالفعل في النظرية التي كنت أطورها، لذلك بمجرد أن رأيتها في ملاحظات التلسكوب، تمكنت من معرفة الاتصال”.

وركزت الأبحاث الأصلية التي أجراها ويلكنز وزملاؤه على معرفة المزيد عن هالة الثقوب السوداء، وهي عبارة عن مجموعة من جزيئات الغاز فائقة السخونة التي تتشكل عندما يسقط الغاز من القرص في الثقب الأسود.

وتقترح النظرية الرائدة حول ماهية الإكليل أنه يبدأ بغاز ينزلق على الثقب الأسود، ثم يتم تسخينه بعد ذلك إلى ملايين الدرجات.

وفي مثل درجات الحرارة القصوى هذه، تنفصل الإلكترونات عن الذرات، مكونة بلازما ممغنطة.