لطالما اشتبه العلماء في أن الثقوب السوداء الهائلة (SMBH) تكمن في مركز كل مجرة كبيرة في عالمنا. يمكن أن تكون هذه أضخم بمليارات المرات من شمسنا ، وهي قوية جدًا لدرجة أن النشاط على حدودها يمكن أن يمتد عبر المجرات المضيفة.
في حالة مجرة درب التبانة ، يعتقد أن هذا SMBH يتوافق مع موقع مصدر راديو معقد يعرف باسم القوس A *. مثل جميع الثقوب السوداء ، لم يتمكن أحد حتى من التأكد من وجودها ، ببساطة لأنه لم يتمكن أي شخص من مشاهدة واحدة.
ولكن بفضل الباحثين العاملين خارج مرصد Haystack التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، قد يكون هذا على وشك التغيير. يأمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في إنتاج "صورة القرن" هذه قريبًا جدًا باستخدام مصفوفة تلسكوب جديدة تُعرف باسم "تلسكوب Event Horizon Telescope" ، وقد تم إجبار العلماء على دراسة الثقوب السوداء من خلال مراقبة ظهورها الظاهري تأثير على الفضاء والمادة في محيطهم. وتشمل هذه الجثث النجمية التي اختفت بشكل دوري في مناطق مظلمة ، ولا يمكن سماعها مرة أخرى.
وكما قال شبرد دوليمان ، مساعد مدير مرصد هايستاك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، عن الثقوب السوداء: "إنه باب خروج من عالمنا. تسير عبر هذا الباب ، لن تعود ".
كما يتنبأ الجسم الأكثر تطرفًا من خلال نظرية الجاذبية لآينشتاين ، فإن الثقوب السوداء الهائلة هي الأماكن في الفضاء حيث ، وفقًا لدويلمان ، "تتحرك الجاذبية تمامًا في حالة تساقط الشعر وتسحق كتلة هائلة في مساحة قريبة بشكل لا يصدق."
لإنشاء مجموعة EHT ، ربط العلماء أطباق الراديو معًا في هاواي وأريزونا وكاليفورنيا. تعني القوة المدمجة لـ EHT أنه يمكنه رؤية التفاصيل أكثر دقة 2000 مرة مما هو مرئي لتلسكوب هابل الفضائي.
ثم تم تدريب هذه الأطباق الراديوية على M87 ، وهي مجرة تبعد حوالي 50 مليون سنة ضوئية من درب التبانة في مجموعة العذراء ، القوس القوس * لدراسة آفاق الحدث في نوىها.
تمكنت أدوات أخرى من مراقبة وقياس آثار الثقب الأسود على النجوم والكواكب والضوء. ولكن حتى الآن ، لم يسبق لأحد أن رأى الثقب الأسود الهائل في درب التبانة.
وفقًا لديفيد رابانوس ، مدير الأدوات في ALMA: "لا يوجد تلسكوب متاح يمكنه حل مثل هذا القطر الصغير" ، على حد قوله. "إنه ثقب أسود عالي الكتلة ، ولكن هذه الكتلة تتركز في منطقة صغيرة جدًا."
يركز بحث Doeleman على دراسة الثقوب السوداء الهائلة ذات الدقة الكافية لمراقبة أفق الحدث مباشرة. للقيام بذلك ، تقوم مجموعته بتجميع شبكات عالمية من التلسكوبات التي تراقب أطوال موجية مم لإنشاء تلسكوب افتراضي بحجم الأرض باستخدام تقنية قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا (VLBI).
- صورة القوس A * ، مصدر الراديو المعقد في وسط درب التبانة ، ويعتقد أنه SMBH. الائتمان: وكالة ناسا / شاندرا
يقول Doeleman: "نحن نستهدف SgrA * ، الثقب الأسود الشمسي ذو 4 ملايين كتلة في مركز درب التبانة ، و M87 ، وهي مجرة بيضاوية عملاقة". "كلا هذين الجسمين يقدمان لنا أكبر آفاق حدث ظاهري في الكون ، ويمكن حلهما بواسطة صفائف VLBI (دون) مم." أضاف. "نسمي هذا المشروع The Event Horizon Telescope (EHT)."
في نهاية المطاف ، يعد مشروع EHT تعاونًا عالميًا يجمع بين قوة حل العديد من الهوائيات من شبكة عالمية من التلسكوبات الراديوية لالتقاط الصورة الأولى على الإطلاق لأكثر الأجسام الغريبة في عالمنا - أفق الحدث لثقب أسود.
قال دوليمان ، الباحث الرئيسي لتلسكوب Event Horizon Telescope: "في الجوهر ، نحن نصنع تلسكوبًا افتراضيًا مع مرآة كبيرة مثل الأرض". "يمكن اعتبار كل تلسكوب لاسلكي نستخدمه جزءًا صغيرًا من الفضة من مرآة كبيرة. مع ما يكفي من هذه البقع الفضية ، يمكن للمرء أن يبدأ في صنع صورة. "
قال جيسون ديكستر ، عالم الفلك في جامعة بيركلي ، "إن تلسكوب هوريزون أفينت هو أول من حل المقاييس المكانية التي يمكن مقارنتها بحجم أفق الحدث في الثقب الأسود". "لا أعتقد أنه من الجنون الاعتقاد بأننا قد نحصل على صورة في السنوات الخمس المقبلة."
افترضت لأول مرة نظرية ألبرت أينشتاين للنسبية العامة ، أن وجود الثقوب السوداء قد تم دعمه منذ ذلك الحين من خلال عقود من الملاحظات والقياسات والتجارب. ولكن لم يكن من الممكن أبدًا مراقبة وتصوير إحدى هذه الصخور ، التي تلتوي قوتها الجاذبة تمامًا وتشوه نسيج المكان والزمان.
وأخيرًا ، لن تكون القدرة على ملاحظة أحد الاختراقات العلمية الرئيسية فحسب ، بل يمكن أن تقدم أيضًا أكثر الصور إثارة للإعجاب على الإطلاق.
