نواة درب التبانة. القوس A * هو النقطة البيضاء الساطعة في المنتصف. حقوق الصورة: NRAO / AUI / NSF، Jun-Hui Zhao، W.M. جوس. اضغط للتكبير.
لقد حصل الفلكيون على أعمق لمحة عنهم في قلب مجرتنا درب التبانة ، ويقتربون من الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة أكثر من أي وقت مضى. وباستخدام مصفوفة خط الأساس الطويلة جدًا (VLBA) على نطاق القارة للمؤسسة الوطنية للعلوم ، وجدوا أن جسمًا ينبعث من الموجات الراديوية في مركز المجرة سيتناسب تقريبًا بين الأرض والشمس. هذا هو نصف الحجم المقاس في أي ملاحظة سابقة.
قال تشى تشيانغ شين من مرصد شانغهاى الفلكى والأكاديمية الصينية للعلوم "نحن نقترب بشكل محير من قدرتنا على رؤية توقيع لا لبس فيه يوفر أول دليل ملموس على ثقب أسود فائق الكتلة فى مركز المجرة". . الثقب الأسود هو تركيز كتلة كثيفة بحيث لا يمكن للضوء حتى الهروب من قوة الجاذبية القوية.
استخدم الفلكيون VLBA لقياس حجم كائن يُدعى القوس A * (يُنطق "A-star") يُشير إلى مركز مجرتنا بالضبط. في العام الماضي ، أعلن فريق مختلف أن قياساتهم أظهرت أن الجسم سيكون ملائمًا داخل الدائرة الكاملة لمدار الأرض حول الشمس. قام شين وفريقه ، من خلال المراقبة بتردد راديوي أعلى ، بقياس القوس A * كنصف هذا الحجم.
من المعروف أن كتلة تساوي أربعة ملايين من الشمس تقع داخل القوس A * ، والقياس الجديد يجعل حالة الثقب الأسود أكثر إلحاحًا مما كانت عليه سابقًا. لا يعرف العلماء ببساطة أي جسم طويل الأمد غير الثقب الأسود يمكن أن يحتوي على هذه الكتلة الكبيرة في مثل هذه المنطقة الصغيرة. ومع ذلك ، فإنهم يرغبون في رؤية دليل أقوى على الثقب الأسود.
قال فريد كي واي: "إن سحب الجاذبية القوي للغاية للثقب الأسود له العديد من التأثيرات التي من شأنها أن تنتج" ظلًا "مميزًا نعتقد أنه يمكننا رؤيته إذا كان باستطاعتنا تصوير تفاصيل حوالي نصف تلك الموجودة في أحدث صورنا". لو ، مدير المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي وعضو آخر في فريق البحث. وأضاف لو: "رؤية هذا الظل سيكون الدليل النهائي على وجود ثقب أسود فائق في مركز مجرتنا".
يعتقد أن العديد من المجرات لديها ثقوب سوداء هائلة في مراكزها ، والعديد منها أكبر بكثير من الثقب الأسود لدرب التبانة. الثقب الأسود المركزي في درب التبانة أقل نشاطًا بكثير من الثقب المجرات الأخرى ، على الأرجح لأنه يحتوي على مواد أقل قريبة يمكن تناولها. يعتقد علماء الفلك أن الموجات الراديوية التي يرونها قادمة من القوس A * إما يتم إنشاؤها بواسطة نفاثات الجسيمات التي تم اكتشافها في العديد من المجرات الأكثر نشاطًا أو من تدفقات التراكم التي تدور في الثقب الأسود المركزي. من خلال مراقبة الجسم بترددات راديوية أعلى ، اكتشف العلماء منطقة إشعاع أقرب إلى الثقب الأسود. استندت النتائج التي تم الإعلان عنها العام الماضي إلى الملاحظات عند 43 جيجا هرتز (GHz) ، وأحدث الملاحظات في 86 جيجا هرتز.
وقال لو: "نعتقد أنه إذا استطعنا مضاعفة التردد مرة أخرى ، فسوف نرى ظل الثقب الأسود الناتج عن تأثيرات نظرية النسبية العامة لأينشتاين".
في غضون بضع سنوات ، عندما يأتي صفيف Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ، يمكن استخدامه جنبًا إلى جنب مع المقاريب الأخرى ذات الموجات المليمترية لإجراء عمليات رصد عالية التردد تكشف عن ظل الثقب الأسود.
على مسافة 26000 سنة ضوئية ، فإن الثقب الأسود المركزي لدرب التبانة هو أقرب شيء فائق الكتلة. وهذا يجعل من الأرجح أن يكشف أخيرا عن الدليل الملموس لثقب أسود كان علماء الفلك يبحثون عنه لسنوات.
عمل شين ولو مع Mao-Chang Liang من Caltech ، وبول هو من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ومعهد الفلك والفيزياء الفلكية التابع لأكاديمية Academica Sinica في تايوان ، و Jun-Hui Zhao من CfA. نشر علماء الفلك نتائجهم في عدد 3 نوفمبر من المجلة العلمية Nature.
المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي هو مرفق تابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، ويتم تشغيله بموجب اتفاقية تعاون من قبل Associated Universities، Inc.
المصدر الأصلي: NRAO News Release
