الصورة الأولى للثقب الأسود تدعم نظرية النسبية لأينشتاين

قدمت الصورة الأولى لثقب أسود، تم التقاطها في العام 2019، مزيدا من الدعم لنظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين، وتشير النتائج الجديدة إلى أن نظريته أصبحت الآن أصعب ولا يمكن التغلب عليها بسهولة.

وبعد نحو 100 عام على نظرية ألبرت أينشتاين والاكتشافات الفلكية الجديدة، يبدو أن الفكرة القائلة إن الجاذبية مادة تشوه الزمكان، ستستمر طويلا، بحسب ما أفادت دراسة نشرت في دورية “رسائل المراجعة الفيزيائية”.

فقد قام الباحثون من فريق “مرصد إيفنت هورايزن” الفلكي، الفريق الذي صور الثقب الأسود المركزي لمجرة “أم 87” العام الماضي، بتحليل ما يسمى بـ “ظل” الثقب الأسود.

الجدير بالذكر أن الثقوب السوداء لا تلقي بظلالها بالمعنى المعتاد لأنها ليست أجساما صلبة تمنع الضوء من المرور عبرها، بحسب ما ذكرت شبكة “سي إن إن” الأميركية.

بدلا من ذلك، تتفاعل الثقوب السوداء مع الضوء بشكل مختلف قليلا ولكنها تخلق تأثيرا مشابها. يمكن للثقب الأسود أن يسحب الضوء نحو نفسه، وبينما لا يستطيع الضوء الهروب من داخل الثقب الأسود، فمن الممكن للضوء أن يهرب في منطقة حول أفق الحدث، أو نقطة اللاعودة، وهنا يمكن أن تبدو هذه المساحة البينية كظل.

نظرا لأن الثقوب السوداء تمتلك مثل هذه الجاذبية الهائلة، والتي تعمل على انحناء الزمكان، فيمكنها في الواقع أن تعمل مثل المكبر الذي يجعل “ظل الثقب الأسود” يبدو أكبر مما هو عليه.

وقام فريق البحث بقياس هذا التشوه ووجدوا أن حجم ظل هذا الثقب الأسود يتوافق مع نظرية النسبية – أو المادة التي تشوه الزمكان لخلق الجاذبية.

وقالت المؤلفة المشاركة في الدراسة، ليا ميديروس، زميلة ما بعد الدكتوراه في معهد الدراسات المتقدمة في نيوجيرسي: “هذه مجرد البداية بالفعل. لقد أظهرنا الآن أنه من الممكن استخدام صورة لثقب أسود لاختبار نظرية الجاذبية.. سيكون هذا الاختبار أكثر قوة بمجرد أن نتخيل الثقب الأسود في وسط مجرتنا”.

والآن بعد أن علم الباحثون أنه يمكنهم استخدام صور الثقوب السوداء لاختبار نظرية الجاذبية، فإنها تفتح المزيد من الاحتمالات للمستقبل.

قال ديميتريوس بسالتيس، مؤلف الدراسة الرئيسي وأستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة أريزونا، في بيان: “إلى جانب ملاحظات الموجات الثقالية، يمثل هذا بداية حقبة جديدة في الفيزياء الفلكية للثقوب السوداء”.

في حين أن نظرية النسبية قد اجتازت جميع الاختبارات التي أُجريت عليها حتى الآن، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة لتأكيد ما إذا كانت ستستمر في التوافق مع الأجسام الفيزيائية الفلكية.

وقالت مؤلفة مشاركة في الدراسة وأستاذة الفيزياء الفلكية بجامعة أريزونا، فريال أوزيل: “لأول مرة لدينا مقياس مختلف يمكننا من خلاله إجراء اختبار أفضل بمقدار 500 مرة، وهذا المقياس هو حجم ظل الثقب الأسود.. عندما نحصل على صورة للثقب الأسود في مركز مجرتنا، يمكننا تقييد الانحرافات عن النسبية العامة بشكل أكبر”.[ads3]