الثقب الأسود الهائل يثبت صحة تنبؤ أينشتاين

أينما نظرنا، يجب أن نرى الكعك

في الأسبوع الماضي، كشف العلماء للعالم عن أول صورة للثقب الأسود الهائل لمجرتنا، القوس أ.

إنها اللقطة الثانية لثقب أسود هائل من قبل فريق تلسكوب أفق الحدث، والذي كشف أيضًا عن صورة “MH7” في عام 2019.

كشف ديميتريوس بسالتيس، أحد العلماء البارزين وراء هذا الاختراق الجديد، أستاذ علم الفلك والفيزياء في جامعة أريزونا، كيف أثبتت الصورة الجديدة إحدى تنبؤات أينشتاين من نظريته في الجاذبية.

يعود الأمر كله إلى التشابه المذهل بين “Sgr A” و “MH7″، على الرغم من الاختلاف الهائل في الحجم “Sgr A”، التي يبلغ كتلته 4 ملايين مرة أكبر من شمسنا، أصغر بأكثر من ألف مرة من “M87” .

مقالة ذات صلة: الثقوب البيضاء: التوأم الغامض للثقب الأسود

الثقوب السوداء تتحدى قانون الطبيعة

تم إجراء ملاحظات الثقب الأسود بفضل أكثر من 300 عالم دولي وموظفي دعم وثمانية مراصد راديوية في جميع أنحاء العالم. لكنها ربما لم تكن ممكنة لولا ورقة بحثية رائدة نُشرت في عام 2000 من قبل أعضاء مجلس العلوم فريال أوزيل وديمتريوس بسالتيس، وكلاهما من جامعة أريزونا، والتي قدمت مخططًا لكيفية تصوير أحد العمالقة السماويين.

أوضح بسالتيس في بيان صادر عن جامعة أريزونا أن الصورة الجديدة لـ”Sgr A” أثبتت أنها واحدة من أكثر التنبؤات الأساسية لنظرية الجاذبية لأينشتاين. وبالتحديد، تثبت البيانات الجديدة أن صورة الثقب الأسود لا تتناسب إلا مع كتلته. بعبارة أخرى، سيبدو الثقب الأسود أصغر حجمًا بألف مرة متشابهًا جدًا ؛ سيكون الاختلاف الوحيد الواضح حقًا هو الحجم.

قال بسالتيس: “بشكل عام ، تبدو الأشياء الصغيرة مختلفة تمامًا عن الأشياء الكبيرة ، وهذا ليس من قبيل المصادفة”. “هناك سبب وجيه لأن النملة والفيل يبدوان مختلفين تمامًا ، لأن أحدهما لديه كتلة أكبر بكثير لدعمه عن الآخر.”

هذا يرجع إلى قانون الحجم الطبيعي ، الذي يفرض أنه عندما يكون هناك كيانان مختلفان بشكل كبير في الحجم ، فعادة ما يبدوان مختلفين تمامًا عن بعضهما البعض. ومع ذلك ، فإن الثقوب السوداء تتوسع بينما تبدو متشابهة إلى حد كبير.

لذلك ، كما يقول بسالتيس، فإن مقارنة الصورة الجديدة لـ”Sgr A” مع صورة 2019 لـ”M87″ تؤكد نظرية أينشتاين القائلة بأن الثقوب السوداء تبدو وكأنها الأجسام الوحيدة الموجودة التي لا تستجيب إلا لقانون واحد من قوانين الطبيعة الجاذبية. قال بسالتيس: “حقيقة أن الضوء يظهر كحلقة، مع الظل الأسود بداخله، يخبرك أنه جاذبية بحتة”. “كل هذا تنبأت به نظرية النسبية العامة لأينشتاين، النظرية الوحيدة في الكون التي لا تهتم بالمقياس.”

مقالة ذات صلة: أول ثقب أسود مائل على الإطلاق يدور على جانبه تم إكتشافه حديثاً

الكون مليء بـ”الكعك” المتطابق تقريبًا

الآن بعد أن أصبح بإمكاننا رؤية “Sgr A” و “M87″، سيستمر فريق أفق الحدث في تصوير وحتى التقاط مقاطع فيديو للثقوب السوداء من أجل اكتساب فهم أفضل للعمالقة الكونية. والكشف عن المزيد من سلوكياتهم الغامضة للعالم.

يقول بسالتيس أنه “أينما نظرنا، يجب أن نرى الكعك، ويجب أن تبدو جميعها متشابهة إلى حد ما”.

وتابع: “سبب أهمية هذا – إلى جانب حقيقة أنه يؤكد توقعاتنا – هو أنه لا أحد يحبها”. “في الفيزياء ، نميل إلى كره عالم لا تحتوي فيه الأشياء على نقطة ربط، أو مقياس محدد.”