تصویر دوم از سیاهچاله بسیار پرجرم در کهکشان M87 نظریه نسبیت عام انیشتین را تایید می کند.

تصویر دوم از سیاهچاله در کهکشان M87، اولین کهکشانی که توسط انسان مشاهده شد، نشان می دهد که سایه سیاهچاله یک سال پس از اولین تصویر هنوز در جای خود باقی است. این تصویر توسط تلسکوپ Event Horizon در 21 آوریل 2018، یک سال و 10 روز پس از ثبت اولین تصویر گرفته شده است و محققان به تازگی آن را منتشر کرده اند. همانند تصویر اول، حلقه ای روشن از ماده با دمای بسیار بالا را در اطراف این سیاهچاله مشاهده می کنیم که بر اساس پیش بینی های نظریه نسبیت عام انیشتین، سایه تاریکی در هسته آن وجود دارد.

سیاهچاله M87 سیاهچاله ای عظیم است که در فاصله 55 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد و جرم آن 6.5 میلیارد برابر جرم خورشید است. این سیاهچاله در قلب هسته فعال کهکشان M87 قرار دارد و به تدریج از مواد اطراف خود تغذیه می کند. موادی که وارد این سیاهچاله نمی شوند در میدان مغناطیسی آن شتاب می گیرند و پس از رسیدن به قطب ها با سرعتی نزدیک به سرعت نور از بین می روند.

با مطالعه اولین تصویر از سیاهچاله واقع در قلب کهکشان M87، ستاره شناسان توانستند اطلاعات زیادی در مورد ساختار میدان های مغناطیسی، گاز و پلاسما در اطراف سیاهچاله به دست آورند.

نسبیت عام پیش بینی می کند که عرض یک سیاهچاله تا حد زیادی فقط به یک عامل بستگی دارد: جرم آن. یعنی تا زمانی که جرم کهکشان M87* تغییر محسوسی نداشته باشد، عرض آن نیز ثابت خواهد ماند.

تصویر جدیدی از سیاهچاله M87 تایید می کند که عرض آن در یک سال گذشته تغییر نکرده است. با این حال، تغییراتی در روشنایی دیسک اطراف این سیاه‌چاله وجود دارد که ناشی از تلاطم مواد اطراف سیاه‌چاله است.

تصویر سیاهچاله M87
مقایسه تصاویر سال های 2017 و 2018 نشان می دهد که نقطه روشن حلقه در اطراف سیاهچاله ظرف یک سال جابجا شده است.
همکاری EHT

شباهت ها و تفاوت های دو تصویر از سیاهچاله کهکشان M87

عکس های 2017 و 2018 شباهت زیادی به یکدیگر دارند. یک شباهت مهم این است که بزرگی روشنایی اطراف سیاهچاله تغییر نکرده است.

  وردل امروز: پاسخ و نکاتی برای 4 مارس

این یادداشت مهم است. ارزیابی ها نشان می دهد که سیاهچاله M87 در حال ادغام مواد در اطراف خود با سرعت نسبتاً آهسته ای است. در نتیجه، جرم این سیاهچاله در طول تاریخ بشر تغییر قابل توجهی نخواهد داشت.

طبق نظریه نسبیت عام اینشتین، سطح افق رویداد سیاهچاله که نقش حد بیرونی سیاهچاله را بازی می کند، عمدتاً به جرم سیاهچاله بستگی دارد. به این ترتیب، ثابت ماندن قطر سیاهچاله در هر دو تصویر، دلیل عملی دیگری بر این نظریه است.

با این حال، این دو تصویر تفاوت هایی نیز دارند. در تصویر جدید، درخشان ترین قسمت حلقه به اندازه 30 درجه در خلاف جهت عقربه های ساعت به دور سیاهچاله حرکت کرده است. این همان چیزی است که تیم تلسکوپ افق رویداد منتظر آن بوده است. تغییر در روشنایی حلقه نشان می دهد که تلاطم ماده در اطراف سیاهچاله یکنواخت نیست.

اخترشناسان زمانی که نتایج اولین تصویر را منتشر کردند، از قبل این انتظار را داشتند. ما دیدیم که نسبیت عام می گوید که اندازه حلقه ای که یک سیاهچاله را احاطه کرده است نباید تغییر کند. اما انتشار مواد از دیسک همجوشی متلاطم در اطراف سیاهچاله باعث می شود نقطه اوج روشنایی به دور یک مرکز ثابت بچرخد.

دانشمندان می توانند از سرعت این دیسک برای ارزیابی نظریه های میدان مغناطیسی و محیط پلاسمایی اطراف سیاهچاله استفاده کنند.

منبع: https://digiato.com/astronomy/second-image-of-m87-galaxy-black-hole-confirms-einstein-general-relativty