مرة أخرى يتطرق أينشتاين إلى الموضوع الصحيح: الثقوب السوداء

يعود أينشتاين مرة أخرى إلى الموضوع الصحيح: الثقوب السوداء
أينشتاين مرة أخرى على الثقوب السوداء المهمة - تصور دمج اثنين من الثقوب السوداء الهائلة (حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية)

يحدث التواء في هذا الثقب الأسود ، وهو أسرع بعشرة مليارات مرة من أي ثقب أسود تم رؤيته على الإطلاق. ألبرت ظاهرة الجاذبية التي تنبأ بها أينشتاين قبل قرن من الزمانربما تم تأكيده من قبل العلماء الذين يدرسون نتائج تصادم ثقب أسود هائل.

وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature في 12 أكتوبر 2022 ، اصطدم ثقبان أسودان قديمان واندمجا لتشكيل ثقب أسود. يمكن في بعض الأحيان مقارنة هذه الظاهرة ، المعروفة باسم الحركة الاستباقية ، بالحركة المتذبذبة لقمة الغزل. عندما اقترب الجسمان الضخمان من بعضهما البعض ، تم إنشاء موجات الجاذبية التي ارتفعت إلى الخارج فوق الكون وتحمل الطاقة والزخم الزاوي من الثقوب السوداء المندمجة. وبذلك ، أطلقوا تقلبات هائلة في الزمكان تعرف باسم موجات الجاذبية.

اكتشف العلماء الذين استخدموا مرصد موجات الجاذبية بالليزر (LIGO) في الولايات المتحدة وكاشفات موجات الجاذبية العذراء في إيطاليا هذه الموجات من الثقوب السوداء لأول مرة في عام 2020. بعد سنوات من مشاهدة أنماط الموجات ، قرر الباحثون أن أحد الثقوب السوداء كان يدور بشكل غير منتظم غير مسبوق.

كلا الثقوب السوداء تتذبذب أو تسبق في مداراتها نتيجة دوران الثقب الأسود ودورانه أسرع بعشر مليارات مرة من أي ثقب أسود آخر تم اكتشافه حتى الآن.

لم تُشاهد السبق في جسم كبير مثل نظام الثقب الأسود الثنائي ، حيث تدور مكنسة كونية حول مركز مشترك. تم إثبات السبق في كل شيء من قمم المغزل إلى أنظمة النجوم المحتضرة. ومع ذلك ، يجب أن تحدث الحركة الاستباقية في أشياء كبيرة مثل الثقوب السوداء المزدوجة ، وفقًا للتنبؤ الذي قدمته نظرية النسبية العامة لأينشتاين منذ أكثر من قرن مضى. يدعي مؤلفو الدراسة أن هذه هي المرة الأولى التي تُشاهد فيها هذه الظاهرة غير العادية في البرية.

قال مارك هانام ، رئيس معهد استطلاع الجاذبية في جامعة كارديف في المملكة المتحدة: "كنا نشك دائمًا في أن الثقوب السوداء الثنائية يمكنها فعل ذلك". "لقد كنا نبحث عن عينة منذ اكتشافات الموجات الثقالية الأولى. أكثر من 80 اكتشافًا مختلفًا وبعد خمس سنوات لدينا واحدًا أخيرًا! "

كان يُعتقد أن أكبر ثقبين أسودين يبلغان حوالي 40 كتلة شمسية ، مما يجعلها أكبر بعدة مرات من الشمس. تم اكتشاف الثنائي لأول مرة من قبل العلماء في عام 2020 ، عندما اكتشف LIGO و Virgo انفجار موجة الجاذبية التي قد تكون ناجمة عن اصطدام ثقبين أسودين. أطلق العلماء على هذا التصادم اسم GW200129 (29 يناير 2020) لتاريخ اكتشافه.

قام باحثون آخرون الآن بمسح بيانات الموجة الثقالية الأولى ، وكشفوا عن حقائق أكثر غرابة حول هذا الاصطدام الهائل. (ومع ذلك ، لا يمكن للعلماء تحديد الموقع الدقيق للثقوب السوداء لأن لديهم موجات جاذبية فقط وليس لديهم ملاحظات مباشرة).

قرر فريق بحثي أن اندماج الثقبين الأسودين كان كبيرًا وغير متناسب ، وانفجرت موجات الجاذبية في اتجاه واحد من الاصطدام ، وتم "طرد" الثقب الأسود المدمج حديثًا من مجرته ، ربما بأكثر من 4,8 مليون كم / ح في الاتجاه المعاكس.

وفقًا لهذه الدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة Nature ، كان للثقبين الأسود علاقة مضطربة قبل أن يندمجا بعنف. عندما كان الجسمان العملاقان يسحبان بعضهما البعض في مدار أقرب ، بدأوا في التأرجح مثل التلال المرتفعة التي تعمل عدة مرات في الثانية. يعتقد مؤلفو الدراسة أن هذا الاصطدام كان أسرع بعشرة مليارات مرة من أي شيء لوحظ حتى الآن.

تدعم هذه النتائج نظرية أينشتاين القائلة بأن هذه التأثيرات يمكن أن تحدث على بعض أكبر الأجسام في الكون. لكن هذه الاكتشافات تجعل من غير الواضح أيضًا ما إذا كان اندماج الثقوب السوداء المتذبذبة والمتذبذبة نادر الحدوث كما كان يعتقد سابقًا.

وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة تشارلي هوي ، الذي كان في جامعة كارديف وقت إجراء الدراسة ولكنه الآن في جامعة بورتسموث في المملكة المتحدة ، فإن الثقب الأسود الأكبر في هذا الثنائي ، وهو أكبر بحوالي 40 مرة من الشمس ممكنة ماديًا تقريبًا. كانت تدور بأسرع ما يمكن ". "وفقًا لفهمنا الحالي لكيفية تطور الهياكل الثنائية ، فإن حدث واحد في الألف هو مؤشر على مدى ندرة حدوثه. أو قد يكون مؤشرًا على أننا بحاجة إلى تحديث نماذجنا ".

المصدر: علم الحياة

Günceleme: 13/10/2022 12:11

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz