"/>اكتشف علماء الفلك اصطدام اثنين من الثقوب السوداء

اكتشف علماء الفلك اصطدام اثنين من الثقوب السوداء

حدد علماء الفلك اصطدام اثنين من الثقوب السوداء


الانفجار الكبير: لأول مرة لاحظ علماء الفلك اصطدام اثنين من الثقوب السوداء. اجتمع الجسمان ، على بعد 7.5 مليار سنة ضوئية من الأرض ، ودمجا. هم داخل دوامة مادة تدور حول فتحات سوداء أكبر وأكبر.

وفقًا للانفجار الكبير ، تُعرف هذه الدوامة باسم قرص التنامي الذي يدور حول أفق الحدث لثقب أسود. هناك جاذبية قوية لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكن أن يهرب. هذا هو السبب في أن العلماء لم يروا قط اثنين من الثقوب السوداء. في غياب الضوء ، يمكنهم تحديد فقط موجات الجاذبية كن على علم بوجودهم. موجات في الزمكان تشكلت بسبب اصطدام جسمين ثقيلين.

تنبأ ألبرت أينشتاين لأول مرة بهذه الظاهرة ، لكنه لم يعتقد أبدًا أنه سيتم اكتشاف موجات الجاذبية. على الرغم من الاضطرابات والاهتزازات في الكون ، بدت هذه الموجات أضعف مما يمكن اكتشافه على الأرض. لمدة 100 عام ، بدا أينشتاين على حق. لأنه في عام 2015 ، سجل جهازان في واشنطن ولويزيانا الموجة الجاذبية الأولى: الإشارات التي تم تلقيها من اندماج اثنين من الثقوب السوداء على بعد 1.3 مليار سنة ضوئية.

فتح هذا الاكتشاف مجالات جديدة في علم الفلك وفاز بجائزة نوبل للعلماء المشاركين في المشروع. اسم هذا المشروع “مرصد موجة الجاذبية مع تدخل الليزر أو باختصار ، كان Laigu. الآن ، وللمرة الأولى ، وجد العلماء اصطدام ثقبين أسودين يقابلهما المرصد مع انفجار الضوء. شيء بدا مستحيلاً من قبل. لأن الثقوب السوداء لا تنبعث منها الضوء.

وقال الباحثون إنه عندما اندمجت الثقوبان الأسودتان ، تسببت قوة التصادم في إلقاء الثقب الأسود الصغير في غاز الثقب الأسود الأكبر. قال باري مكارنا ، عالم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “إن رد فعل الغاز على هذه الرصاصة عالية السرعة هو خلق لهب متوهج يبحث عنه تلسكوباتنا”. يتوقع الباحثون ملاحظة شعلة أخرى من الثقب الأسود الأكبر في السنوات القادمة ، عندما يتعين عليهم إعادة دخول الثقب الأسود الأكبر.

اقرأ
مرت 51 سنة منذ رحلة الإنسان الأولى إلى القمر

وقال مانسي كاسيفال أستاذ الفلك المساعد في جامعة كالتيك وباحث آخر “إن سبب البحث عن مثل هذه النيران مهم للغاية ، لأنه يساعد كثيرًا في حل مسائل الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات”. “إذا استطعنا إعادة اكتشاف هذا الشكل من الضوء المنبعث من دمج الثقوب السوداء ، فيمكننا العثور على منزل هذه الثقوب السوداء ومعرفة المزيد عن أصولها.”

تقاطع لهب استثنائي مع موجات الجاذبية

تعرضت مراصد Laigu ، التي تتكون من كاشفين لموجات الجاذبية في الولايات المتحدة ، وكذلك نظيرتها الإيطالية ، Virgo ، إلى اضطراب الزمكان في مايو 2019. بعد بضعة أيام فقط ، رصدت التلسكوبات في مرصد بالومار بالقرب من سان دييغو ضوءًا مفاجئًا في نفس النقطة من الكون.

عندما نظر باحثو Caltech إلى الصور الأرشيفية من تلك النقطة في السماء ، لاحظوا الضوء. اختفى الضوء ببطء على مدار شهر. كان زمان ومكان هذا الحدث متسقين مع ملاحظات المراصد. وأضاف ماثيو جراهام أستاذ علم الفلك في كالتك والباحث الرئيسي في البيان “في دراساتنا خلصنا إلى أن اللهب ربما حدث نتيجة اندماج الثقب الأسود ، ولكن لا يمكننا استبعاد الاحتمالات الأخرى تمامًا”.

hRdCywMGUdXcXGhjDومع ذلك ، استبعد الباحثون إمكانية أن يأتي الضوء من الرشقات المستمرة لقرص تراكم الثقب الأسود. لأن قرص الثقب الأسود كان أكثر هدوءًا من هذه النيران منذ ما يقرب من 15 عامًا. وقال كاستيلو “الثقوب السوداء كبيرة الحجم مثل هذا الثقب الأسود تشتعل دائمًا”. “إنهم ليسوا كائنات صامتة ، ولكن توقيت وحجم وموقع هذه الشعلة كانت استثنائية.”

كيف يكتشف لايغو اصطدام الثقوب السوداء؟

يتكون اختبارا Laigo و Virgo من ذراعي 4 كيلومترات. تنبعث هذه الكواشف شعاع ليزر وتنقسم إلى قسمين. يتم إرسال أحد هذه الأجزاء إلى أنبوب بطول 4 كم ويتم إرسال الجزء الآخر إلى الأنبوب العمودي نفسه. تقفز هذه الحزم من المرآة إلى المرآة ثم تندمج بالقرب من المشغل الرئيسي. عندما يكون كل شيء هادئًا ، تعود موجات الضوء بنفس الطول وسيكون ترتيبها بحيث تحيد بعضها البعض.

اقرأ
التحقيق في تلوث الغلاف الجوي للكواكب للعثور على الأجانب

ما الشريحة cedfeddca1594538529 167 حدد علماء الفلك اصطدام اثنين من الثقوب السوداء أكو وبولكن عندما تصطدم موجة جاذبية بالأرض ، فإنها تلتوي الزمكان ، مما يجعل أحد الأنبوب أقصر من الآخر لفترة قصيرة. يستمر انحناء اللحن حتى تمر الموجة. عندما يحدث هذا ، لا يكون لموجتي الضوء نفس الطول ولن يتم دمجهما ، لذلك لا يحيد كل منهما الآخر. هذا يسمح للكشف عن الفلاش بتسجيل الضوء.

ونتيجة لذلك ، فإن حساب التغيرات في كمية الضوء يساعد الفيزيائيين على تحديد ومراقبة موجات الجاذبية التي تمر عبر الأرض. وبالمثل ، رصدت المراصد اندماج نجمين نيوترونيين في أكتوبر 2017 ؛ كما تم تحديد هذه الظاهرة ، التي يعتقد الباحثون أنها كانت تبتلع نجم نيوتروني بواسطة ثقب أسود في أغسطس 2019. في المجموع ، تمكنت المراصد من اكتشاف موجات الجاذبية أكثر من 30 مرة.

مرصدٔ سيتم إطلاق موجات جاذبية جديدة

عندما مرصد آخر لموجات الجاذبية يسمى Kamyuka Gravitational Wave Detector أو Kagra باختصار ،KAGRAإذا بدأ العمل ، يتوقع العلماء رؤية المزيد من هذه الاكتشافات في السنوات القادمة. بمساعدة Kagra و Laigu و Virgo ، يتمكن العلماء من تحديد الموقع الدقيق للتصادمات الكبيرة بدقة أكبر بثلاث مرات. وهذا يمكن أن يسهل على التلسكوبات اكتشاف تصادمات موجات الجاذبية وكذلك مراقبة ضوءها.

قال Wiki Kalugra ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة Northwestern ومشروع Laigu ، في وقت سابق أن الشبكة العالمية الجديدة يمكنها اكتشاف ما يصل إلى 100 تصادم سنويًا. من خلال تحديد المزيد والمزيد من التصادمات مع هذه الشبكة العالمية ، سيتمكن العلماء من معرفة المزيد عن عمليات الاندماج الضخمة. مزيد من التفاصيل عن هذا البحث في المجلة رسائل المراجعة البدنية تم نشره.

ترجمة: رضا كاظمي / موقع بيغ بانغ العلمي

اقرأ
هارتلي -2 ، جيل جديد من المذنبات

مصدر: sciencealert.com

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *