حصل فريق دولي من علماء الفلك على أقرب وجهات النظر على الإطلاق لما يُعتقد أنه ثقب أسود فائق الضخامة في مركز مجرة درب التبانة. ربط الفلكيون معًا أطباق الراديو في هاواي وأريزونا وكاليفورنيا لإنشاء تلسكوب افتراضي يزيد طوله عن 2800 ميل قادر على رؤية التفاصيل أكثر دقة 1000 مرة من تلسكوب هابل الفضائي. وكان الهدف من الملاحظات هو المصدر المعروف باسم القوس A * ("A-star") ، الذي يُعتقد منذ فترة طويلة أنه يحدد موضع الثقب الأسود الذي تبلغ كتلته 4 ملايين مرة كتلة الشمس.
باستخدام تقنية تسمى قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا (VLBI) ، درس الفلكيون الموجات الراديوية القادمة من القوس A *. في VLBI ، يتم دمج الإشارات من تلسكوبات علم الفلك المتعددة لإنشاء ما يعادل تلسكوب عملاق واحد ، بحجم الفصل بين المرافق. نتيجة لذلك ، ينتج VLBI دقة حادة رائعة.
لقد اكتشفوا بنية على نطاق زاوي صغير يبلغ 37 ميكرو ثانية - وهو ما يعادل كرة البيسبول التي تُرى على سطح القمر ، على بعد 240 ألف ميل. هذه الملاحظات هي من بين أعلى دقة على الإطلاق في علم الفلك.
قال شبرد دوليمان من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، المؤلف الأول للدراسة التي سيتم نشرها في عدد 4 سبتمبر من مجلة نيتشر: "هذه التقنية تعطينا رؤية لا مثيل لها للمنطقة بالقرب من الثقب الأسود المركزي لدرب التبانة".
على الرغم من اكتشاف القوس * قبل ثلاثة عقود ، فإن الملاحظات الجديدة لأول مرة لها دقة زاوية ، أو القدرة على مراقبة التفاصيل الصغيرة ، والتي تتناسب مع حجم الثقب الأسود "أفق الحدث" - المنطقة داخل التي لا يمكن لأي شيء ، بما في ذلك الضوء ، الهروب منها.
باستخدام ثلاثة تلسكوبات ، لا يستطيع الفلكيون تحديد شكل المنطقة المنبعثة إلا بشكل غامض. سوف تساعد التحقيقات المستقبلية في الإجابة على سؤال ما ، على وجه التحديد ، الذي يرونه: هالة متوهجة حول الثقب الأسود ، أو "نقطة ساخنة" مدارية ، أو نفاثة من المواد. ومع ذلك ، تمثل نتيجتهم المرة الأولى التي تصل فيها الملاحظات إلى حجم الثقب الأسود نفسه ، الذي يبلغ نصف قطر شوارزشيلد 10 ملايين ميل.
منذ فترة طويلة ، تم افتراض مفهوم الثقوب السوداء ، والأجسام الكثيفة لدرجة أن سحبها الجاذبي يمنع أي شيء بما في ذلك الضوء نفسه من الهروب من قبضتها ، ولكن وجودها لم يثبت بشكل قاطع بعد. يدرس علماء الفلك الثقوب السوداء من خلال الكشف عن الضوء المنبعث من المادة التي تسخن أثناء اقترابها من أفق الحدث. من خلال قياس حجم هذه المنطقة المتوهجة في مركز درب التبانة ، كشفت الملاحظات الجديدة عن أعلى كثافة حتى الآن لتركيز المادة في مركز مجرتنا ، وهو "دليل جديد مهم يدعم وجود ثقوب سوداء". دليمان.
قال المؤلف المشارك جوناثان وينتروب: "هذه النتيجة الرائعة بحد ذاتها تؤكد أيضًا أن تقنية VLBI مقاس 1.3 مم لها إمكانات هائلة ، سواء لاستكشاف مركز المجرة أو لدراسة الظواهر الأخرى بمقاييس صغيرة مماثلة".
يخطط الفريق لتوسيع عملهم من خلال تطوير أدوات جديدة لجعل عمليات المراقبة الأكثر حساسية 1.3 مم ممكنة. كما يأملون في تطوير محطات رصد إضافية ، والتي من شأنها أن توفر خطوط أساس إضافية (إقران منشآتين تلسكوب في مواقع مختلفة) لتحسين التفاصيل في الصورة. تتضمن الخطط المستقبلية أيضًا ملاحظات على أطوال موجية أقصر ، 0.85 مم ؛ ومع ذلك ، سيكون هذا العمل أكثر صعوبة لأسباب عديدة ، بما في ذلك تمديد قدرات الأجهزة ، ومتطلبات مصادفة للظروف الجوية الممتازة في جميع المواقع.
المصدر: بيان صحفي من جامعة هارفارد سميثسونيان
