ظل الثقب الأسود يكشف عن دورانه سريع
الأصل: "Ring Asymmetry and Spin in M87*"
أنا المؤلف ·
Vadim Bernshteyn ,
Nicholas S. Conroy ,
Michi Bauböck ,
Paul Tiede ,
Abhishek V. Joshi ,
Ben S. Prather ,
Charles F. Gammie ,
the Event Horizon Telescope Collaboration , :,
Kazunori Akiyama ,
Ezequiel Albentosa-Ruíz ,
Antxon Alberdi ,
Walter Alef ,
Juan Carlos Algaba ,
Richard Anantua ,
Keiichi Asada ,
Rebecca Azulay ,
Anne-Kathrin Baczko ,
David Ball ,
Bidisha Bandyopadhyay ,
John Barrett ,
Bradford A. Benson ,
Dan Bintley ,
Lindy Blackburn ,
Raymond Blundell ,
Katherine L. Bouman ,
Geoffrey C. Bower ,
Michael Bremer ,
Roger Brissenden ,
Silke Britzen ,
Avery E. Broderick ,
Dominique Broguiere ,
Thomas Bronzwaer ,
Sandra Bustamante ,
Douglas F. Carlos ,
John E. Carlstrom ,
Andrew Chael ,
Chi-kwan Chan ,
Dominic O. Chang ,
Koushik Chatterjee ,
Ming-Tang Chen ,
Yongjun Chen ,
Xiaopeng Cheng ,
Paul Chichura ,
Ilje Cho ,
John E. Conway ,
Thomas M. Crawford ,
Geoffrey B. Crew ,
Alejandro Cruz-Osorio ,
Yuzhu Cui ,
Brandon Curd ,
Rohan Dahale ,
Jordy Davelaar ,
Mariafelicia De Laurentis ,
Roger Deane ,
Jason Dexter ,
Vedant Dhruv ,
Indu K. Dihingia ,
Sheperd S. Doeleman ,
Sergio A. Dzib ,
Razieh Emami ,
Heino Falcke ,
Joseph Farah ,
Vincent L. Fish ,
Edward Fomalont ,
H. Alyson Ford ,
Marianna Foschi ,
Raquel Fraga-Encinas ,
William T. Freeman ,
Per Friberg ,
Christian M. Fromm ,
Antonio Fuentes ,
Peter Galison ,
Roberto García ,
Olivier Gentaz ,
Boris Georgiev ,
Ciriaco Goddi ,
Roman Gold ,
Arturo I. Gómez-Ruiz ,
José L. Gómez ,
Minfeng Gu ,
Mark Gurwell ,
Kazuhiro Hada ,
Daryl Haggard ,
Ronald Hesper ,
Dirk Heumann ,
Luis C. Ho ,
Paul Ho ,
Mareki Honma ,
Chih-Wei L. Huang ,
Lei Huang ,
David H. Hughes ,
Shiro Ikeda ,
C. M. Violette Impellizzeri ,
Makoto Inoue ,
Sara Issaoun ,
David J. James ,
Buell T. Jannuzi ,
Michael Janssen ,
Britton Jeter ,
Wu Jiang ,
Alejandra Jiménez-Rosales ,
Michael D. Johnson ,
Svetlana Jorstad ,
Adam C. Jones ,
Taehyun Jung ,
Tomohisa Kawashima ,
Garrett K. Keating ,
Mark Kettenis ,
Dong-Jin Kim ,
Jae-Young Kim ,
Jongsoo Kim ,
Junhan Kim ,
Motoki Kino ,
Jun Yi Koay ,
Prashant Kocherlakota ,
Yutaro Kofuji ,
Patrick M. Koch ,
Shoko Koyama ,
Carsten Kramer ,
Joana A. Kramer ,
Michael Kramer ,
Thomas P. Krichbaum ,
Cheng-Yu Kuo ,
Noemi La Bella ,
Deokhyeong Lee ,
Sang-Sung Lee ,
Aviad Levis ,
Shaoliang Li ,
Zhiyuan Li ,
Rocco Lico ,
Greg Lindahl ,
Michael Lindqvist ,
Mikhail Lisakov ,
Jun Liu ,
Kuo Liu ,
Elisabetta Liuzzo ,
Wen-Ping Lo ,
Andrei P. Lobanov ,
Laurent Loinard ,
Colin J. Lonsdale ,
Amy E. Lowitz ,
Ru-Sen Lu ,
Nicholas R. MacDonald ,
Jirong Mao ,
Nicola Marchili ,
Sera Markoff ,
Daniel P. Marrone ,
Alan P. Marscher ,
Iván Martí-Vidal ,
Satoki Matsushita ,
Lynn D. Matthews ,
Lia Medeiros ,
Karl M. Menten ,
Hugo Messias ,
Izumi Mizuno ,
Yosuke Mizuno ,
Joshua Montgomery ,
Kotaro Moriyama ,
Monika Moscibrodzka ,
Wanga Mulaudzi ,
Cornelia Müller ,
Hendrik Müller ,
Alejandro Mus ,
Gibwa Musoke ,
Ioannis Myserlis ,
Hiroshi Nagai ,
Neil M. Nagar ,
Dhanya G. Nair ,
Masanori Nakamura ,
Gopal Narayanan ,
Iniyan Natarajan ,
Antonios Nathanail ,
Santiago Navarro Fuentes ,
Joey Neilsen ,
Chunchong Ni ,
Michael A. Nowak ,
Hiroki Okino ,
Héctor Raúl Olivares Sánchez ,
Feryal Özel ,
Daniel C. M. Palumbo ,
Georgios Filippos Paraschos ,
Jongho Park ,
Harriet Parsons ,
Nimesh Patel ,
Ue-Li Pen ,
Dominic W. Pesce ,
Vincent Piétu ,
Alexander Plavin ,
Aleksandar PopStefanija ,
Oliver Porth ,
Giacomo Principe ,
Dimitrios Psaltis ,
Hung-Yi Pu ,
Alexandra Rahlin ,
Venkatessh Ramakrishnan ,
Ramprasad Rao ,
Mark G. Rawlings ,
Luciano Rezzolla ,
Angelo Ricarte ,
Luca Ricci ,
Bart Ripperda ,
Jan Röder ,
Freek Roelofs ,
Cristina Romero-Cañizales ,
Eduardo Ros ,
Arash Roshanineshat ,
Helge Rottmann ,
Alan L. Roy ,
Ignacio Ruiz ,
Chet Ruszczyk ,
Kazi L. J. Rygl ,
León D. S. Salas ,
Salvador Sánchez ,
David Sánchez-Argüelles ,
Miguel Sánchez-Portal ,
Mahito Sasada ,
Kaushik Satapathy ,
Saurabh ,
Tuomas Savolainen ,
Karl-Friedrich Schuster ,
Zhiqiang Shen ,
Sasikumar Silpa ,
Randall Smith ,
Bong Won Sohn ,
Jason SooHoo ,
Kamal Souccar ,
Joshua S. Stanway ,
He Sun ,
Alexandra J. Tetarenko ,
Remo P. J. Tilanus ,
Michael Titus ,
Kenji Toma ,
Pablo Torne ,
Teresa Toscano ,
Efthalia Traianou ,
Sascha Trippe ,
Matthew Turk ,
Ilse van Bemmel ,
Huib Jan van Langevelde ,
Daniel R. van Rossum ,
Sebastiano D. von Fellenberg ,
Jesse Vos ,
Jan Wagner ,
Derek Ward-Thompson ,
John Wardle ,
Jasmin E. Washington ,
Jonathan Weintroub ,
Maciek Wielgus ,
Kaj Wiik ,
Michael F. Wondrak ,
George N. Wong ,
Jompoj Wongphexhauxsorn ,
Qingwen Wu ,
Paul Yamaguchi ,
Aristomenis Yfantis ,
Doosoo Yoon ,
André Young ,
Ziri Younsi ,
Wei Yu ,
Feng Yuan ,
Ye-Fei Yuan ,
Ai-Ling Zeng ,
J. Anton Zensus ,
Shuo Zhang ,
Guang-Yao Zhao حلقة الضوء حول الثقب الأسود M87* ترتجف بشكل غير منتظم — وهذا الارتجاف يخبرنا بمدى سرعة دوران الثقب.
‹ › 📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل
في عام 2019، أظهر علماء الفلك أول صورة في التاريخ لظل ثقب أسود — هاوية مظلمة تحيط بها حلقة برتقالية غير منتظمة. هذا هو الثقب الأسود فائق الضخامة في مركز مجرة M87، على بعد 55 مليون سنة ضوئية منا. الحلقة ليست مجرد مضيئة: أحد جانبيها أكثر سطوعًا بشكل ملحوظ من الآخر. وكأن نارًا تشتعل بشكل غير متساوٍ — اللهب أعلى من جهة.
هذا التباين ليس عيبًا عشوائيًا في الصورة. ينبعث الضوء من غاز شديد الحرارة يدور حول الثقب قبل أن يسقط فيه. يتحرك الغاز بسرعة هائلة، والجزء الذي يتجه نحونا يبدو أكثر سطوعًا. لكن السطوع يتغير من صورة إلى أخرى — الغاز يغلي مثل الماء في قدر على وشك الغليان. أخذ العلماء ثلاث صور لـ M87*، التقطت في سنوات مختلفة، وقارنوها بآلاف النماذج الحاسوبية. في النماذج، غيّروا معاملًا واحدًا — سرعة دوران الثقب الأسود نفسه.
يزن الثقب الأسود M87* ما يعادل 6.5 مليار شمس، وظله في السماء بحجم كرة تنس إذا نظرت من الأرض إلى
القمر .
اتضح أن الدوران البطيء جدًا لا يفسر ما نراه جيدًا. ثقب ضعيف جدًا لم يكن ليتمكن من تسريع الغاز بهذه القوة وجعل أحد جانبي الحلقة أكثر سطوعًا باستمرار. أفضل ما يطابق الصور هي النماذج التي يدور فيها الثقب بسرعة. وهذا يتوافق مع حقيقة أن M87 يطلق نفاثة بلازما هائلة يبلغ طولها آلاف السنين الضوئية — مثل هذه النفاثات، وفقًا للحسابات، تُطلق بدوران الثقب.
الملاحظات المستقبلية ستسمح بتحديد مدى سرعة دورانه. هذا مهم ليس فقط للفيزياء الفلكية: فسرعة الدوران تحدد كيف نما الثقب الأسود — هل ابتلع المادة بشكل عشوائي أم بشكل منظم حلزوني. ظل الثقب الأسود ، مثل مؤشر عداد السرعة، يظهر الآلية الخفية عن العيون.
الثقب الأسود M87* ضخم لدرجة أن ظله يُرى من الأرض، رغم أن الثقب يبعد 55 مليون سنة ضوئية — كما لو كنت تميز عملة معدنية على القمر.
في فيلم «Interstellar» (بين النجوم)، يظهر الثقب الأسود غارغانتوا بحلقة مضيئة غير منتظمة بسبب الدوران — تمامًا كما شوهد في M87*.
سهل القراءة طويل جدًا غير واضح ممتاز جاف قليلاً
إرسال
