Skip to content

همه چیز در مورد اولین تصویر واقعی از سیاهچاله

پارس دانش:تلسکوپ فضایی  (EHT) یک همکاری بین المللی با هشت تلسکوپ و رادیو تلسکوپ دیگر در نقاط مختلف سیاره زمین است که  موفق به کشف اولین شواهد بصری مستقیم از یک سیاهچاله غول آسا و سایه آن شده است. این عکس، تصویری از  سیاهچاله ی مرکز کهکشان M-87 رانشان می دهد که کهکشانی پرجرم  در خوشه ی کهکشانی دوشیزه (خوشه همسایه ی خوشه ی کهکشانی ما ) است . این سیاهچاله ۵۵ میلیون سال نوری از زمین  فاصله دارد و جرمش معادل  ۶٫۵ میلیارد برابر خورشید است.

تلسکوپEHT تلسکوپ ها را در سراسر جهان پیوند می دهد تا یک تلسکوپ مجازی در  زمین با حساسیت وضوح بی سابقه ای ایجاد کند. EHT نتیجه سال هاهمکاری بین المللی است و دانشمندان روش جدیدی برای مطالعه اشیاء بسیار دور در جهان را که توسط نسبیت عام انیشتین پیش بینی شده  را ارائه می دهد.

“ما اولین عکس سیاهچاله را گرفته ایم.این یک کار خارق العاده علمی است که توسط یک تیم با بیش از ۲۰۰ محقق انجام شده است.” این جملات ی شپرد اِس دُاِلمن Sheperd S. Doeleman))، مدیر پروژه EHT از مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان است.

کهکشان بیضویِ فوق عظیم و پرجرم   M-87  در خوشه سنبله قرار دارد  و یکی از پرجرم ترین کهکشان گیتی است این کهکشان ۱۲۰۰۰ خوشه ی کروی دارد که در برابر ۱۵۰ خوشه ی کهکشان راه شیری بسیار عظیم است.

سیاهچاله های تاریک، اشیاء فوق العاده ی کیهانی با جرم های عظیم، اما بسیار کم حجم هستند. حضور این اشیاء به شدت به محیط خود تاثیر می گذارد، مکان – زمان را تاب می دهد و هر ماده ی اطراف خود را فوق العاده گرم می کند. اگر سیاهچاله درناحیه روشن، مثل یک دیسک گاز درخشان غوطه ور شود، ما انتظار داریم که آن ، یک منطقه تاریک شبیه به یک سایه ، چیزی که قبلاً توسط نسبیت عام  انیشتین پیش بینی شده بود را ایجاد کند، پدیده یی  که ما هرگز قبل ازاین مشاهده نکرده بودیم.

“این سایه، که ناشی از خمش گرانشی و جذب نور توسط افق رویداداست ، نشان می دهد که ماهیت بسیاری از این اشیاء جذاب ما را قادر به اندازه گیری جرم عظیم سیاه چاله M87 می کند.” (توضیح رئیس شورای علمی EHT هینو فالک از دانشگاه رابوود، هلند).

شبکه ی تلسکوپ ها در ۸ نقطه ی مختلف زمین 

ایجاد EHT یک چالش بزرگی بود که نیاز به ارتقاء و اتصال یک شبکه جهانی متشکل از هشت تلسکوپ موجود در جهان داشت که بسیاری از مکان ها در ارتفاع بالا قرار داشتند. این مکان ها شامل آتشفشان ها در هاوایی و مکزیک، کوه های آریزونا و سیرا نوادا ،اسپانیا، کویر آتاکاما شیلی و قطب جنوب است.

مشاهدات EHT از یک تکنیک به نام تلسکوپ بسیار طولانی (VLBI) استفاده می کند که از چرخش سیاره ما استفاده می کند و تلسکوپ ها را در سراسر جهان هماهنگ می کند تا یک تلسکوپ بزرگِ بزرگ با اندازه ی زمین با طول موج ۱٫۳ میلی متری را تشکیل دهد. VLBI اجازه می دهد تا EHT به اندازه گیری زاویه ای قوسی ۲۰ میکروثانیه برسد. این مقداربرای خواندن یک روزنامه در نیویورک از یک کافه درپیاده رویی در پاریس کافی است .

تصویر سیاهچاله 

تلسکوپ هایی که به این نتیجه کمک می کردند عبارت بودند از: ALMA، APEX، تلسکوپ ۳۰ متری IRAM، تلسکوپ جیمز کلرک ماکسول، تلسکوپ میلیمتری بزرگ آلفونسو سروانو، Submillimeter Array، تلسکوپ Submillimeter و تلسکوپ قطب جنوب.یک پتا بایت داده های خام از تلسکوپ ها توسط سوپر کامپیوتر های بسیار تخصصی متمرکز شده توسط موسسه ماکس پلانک برای رادیو نجوم و MIT Haystack Observatory ترکیب شده است.

Doeleman نتیجه گیری کرد: “ما چیزی را که یک نسل پیش از آن پیش بینی نشده بود، به دست آوردیم.” “پیشرفت در فن آوری، ارتباط بین بهترین رصدخانه های رادیویی در جهان و الگوریتم های نوآورانه، همه را برای باز کردن یک پنجره کاملا جدید در سیاهچاله ها و افق رویداد جمع کرد.”

توضیحات:

  • سایه یک سیاهچاله نزدیکترین نقطه به ما از سیاهچاله است که به کمک آن می توانیم به ایجاد یک تصویر ازسیاهچاله بپردازیم که البته یک شیء کاملا تاریک است و نور نمی تواند فرار کند.

مرز سیاه چاله – افق رویداد که EHT آن را می گیرد – حدود ۲٫۵ برابر کوچکتر از سایه ای است که  مشاهده می شود و شعاع آن کمتر از ۴۰ میلیارد کیلومتر است.

  • سیاه چاله جسمی فوق العاده قابل توجه و نسبتا کوچک است که با دستگاه های نجومی تا کنون مشاهده نشده بود.
  • اگر چه تلسکوپ ها از لحاظ فیزیکی متصل نیست، آنها قادر به هماهنگ سازی داده های ثبت شده خود با ساعت های اتمی هستند که دقیقا زمان مشاهدات خود را می دهند. این مشاهدات طی یک کمپین جهانی ۲۰۱۷ در طول موج ۱٫۳ میلیمتر جمع آوری شد. هر تلسکوپ EHT مقدار زیادی اطلاعات – حدود ۳۵۰ ترابایت در روز – تولید کرد که بر روی هارد دیسک های پر از هلیم با کارایی بالا ذخیره می شد. این داده ها به سوپر کامپیوترهای بسیار تخصصی – شناخته شده به عنوان سازنده ها – در موسسه ماکس پلانک برای رادیو نجوم و رصدخانه  MIT Haystack با هم  ترکیب می شود. سپس آنها با استفاده از ابزارهای محاسباتی جدید توسعه یافته باهمکاری محققان به یک تصویر تبدیل شدند.
  • ۱۰۰ سال پیش، دو سفر برای جزیره پرینسیپ در ساحل آفریقا و سوبر در برزیل برای دیدار از خورشیدگرفتگی ۱۹۱۹، با هدف تست نسبیت عام، با دیدن اینکه آیا نور ستاره در اطراف خورشید خم می شود؟ همانطور که توسط انیشتین پیش بینی شده بود . این خم شدن نور به اثبات رسید ودر پژواکی ازاین مشاهدات، اعضای تیم EHT به برخی از مرتفع ترین و  و دور افتاده ترین مکان های جهان رفتند تا بار دیگر با استفاده از امکانات رادیویی و تجهیزات مدرن آزمونی برای درک ما از گرانش انجام دهند.
  • یک پتا بایت برابر است با ۱۰ به توان ۱۵ بایت یعنی یک میلیون گیگابایت !
  • وضوح و دقت تلسکوپ EHT هزار برابر تلسکوپ هابل می باشد.
  • استفاده با ذکر منبع بلامانع است.
  • ترجمه :وحید صادقی
  • منابع :
  • https://eventhorizontelescope.org
  • https://www.mnn.com/

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *