معطيات جديدة عن الثقوب السوداء تؤيد نظريات أينشتاين

أخيراً، أثبت فريق بحثي صحة أحد التوقعات الأساسية والمحورية في نظرية ألبرت أينشتاين عن الجاذبية، بعد ملاحظته وجود "منطقة غطس" تحيط بأحد الثقوب السوداء.

وقد استخدم فريق من جامعة أكسفورد بيانات جُمعت بالاستناد إلى أشعة- إكس المنبعثة من تلك المنطقة، فيحصل لديه فهم أفضل عن الثقوب السود، والجاذبية "حينما تكون في أقوى أشكالها الممكنة"، وفق تعبير ذلك الفريق.

[الثقب الأسود هو جسم كوني لديه كتلة شديدة الثقل وبالغة الانضغاط والكثافة إلى حد أن ملعقة من مادته تزن آلاف الأطنان. وبذلك، يمتلك الثقب الأسود قوة جاذبية هائلة تفوق التصور، وحتى أشعة الضوء لا تستطيع الإفلات منها، ولذا لا يرى ذلك الجسم إلا كمساحة سوداء. وكذلك تحيط به منطقة تصدر منها مكونات متنوعة من بينها أشعة إكس].

وتنص نظرية أينشتاين على أن الجسيمات التي تدور في منطقة حول الثقب الأسود، يستحيل عليها أن تتخذ مداراً دائرياً بصورة مستقرة. وبذلك، من المحتم أن "تغطس" تلك الجسيمات نحو ذلك الثقب بسرعة قريبة من سرعة الضوء، مما أعطى لتلك المنطقة اسمها.  

ووفق د. أندرو مومميري من قسم الفيزياء في جامعة أكسفورد، "لقد توقعت نظرية أينشتاين حدوث ذلك 'الغطس' الأخير، لكنها المرة الأولى التي استطعنا فيها البرهنة على حدوثها. ونعتقد بأن هذا الأمر هو تطور جديد وحافل بالإثارة، في مسار دراسة الثقوب السوداء. وسيتيح لنا تقصي تلك المساحة الأخيرة التي تحيط بها".

 وكذلك ذكّر الباحثون بالنقاشات الكثيرة التي استمرت طوال عقود كثيرة بين علماء فيزياء الفلك في شأن تلك الظاهرة، توخياً لحسم إمكان تقصي "منطقة الغطس" المشار إليها آنفاً. 

واستكمالاً، قضى الفريق العلمي لجامعة أكسفورد حفنة من السنين في صنع نماذج بأسلوب المحاكاة الافتراضية عن "منطقة الغطس". وفي الدراسة الأخيرة المنشورة، استطاع الفريق تقديم التقصي المثبت الأول عن تلك المنطقة، باستخدام تلسكوبات تلتقط أشعة إكس، إضافة إلى بيانات من "محطة الفضاء الدولية".

وبحسب د. مومميري، "في وقت لاحق من العام الحالي، يعقد فريق علمي ثانٍ من جامعة أكسفورد الأمل على تصوير شريط أول عن ثقوب سوداء أضخم ونائية أكثر. ويتمثل الأمر المثير بالفعل في وجود عدد كبير من الثقوب السوداء في المجرة. وقد امتلكنا تقنيات قوية جديدة استعملناها في دراسة حقول الجاذبية الأكثر قوة في الكون".

ويذكر أن أول من أمس الخميس نُشرت تفاصيل الدراسة في مجلة "الملاحظات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية"، تحت عنوان "الاستمرارية في الانبعاثات الصادرة عن منطقة الغطس في الحلقات المحيطة بالثقب الأسود" Continuum emission from within the plunging region of black hole discs.